锚杆计算参考

1、(一)岩巷锚杆支护参数计算轨道下山掘进时，巷道均为岩巷，巷道采用锚喷支护，锚杆参数按单体锚杆 悬吊作用计算。.锚杆长度LL=Li+L2+La式中L1 一锚杆外露长度，50mmL3锚杆深入老顶长度，按经验取500mmL2软弱岩层厚度，按下式计算1 B L2H cot(45 )f 22式中f 式中f 一巷道顶板普式坚固性系数,取2;B 一巷道掘进跨度，4.1m；H 一巷道掘进高度，3.1m；w一w一两帮岩层的似内摩擦角,63.4 0 0带入上式，得,1 4.1,1 4.1L22 23.1cot（45 弛4） =1392mm2则锚杆长度 L=50+1392+500=1942mm根据已施工岩巷经验，锚

2、杆长度取 2000mm.锚杆直径d按杆体承载力与锚固力等强度原则计算锚杆直径 d 1.13 Q t式中Q一锚杆的锚固力，70X103N;cn锚杆抗拉强度，取400X 106Pa。130 103d 1.136 =0.0204m=20.4mm400 106锚杆选用22高强度左螺旋钢锚杆.锚杆间距a按单体锚杆悬吊作用计算锚杆间距0krLkrL式中Q锚杆锚固力， 70X 103N;k 安全系数，取1.8 ;r 岩体容重，26.3 x 103kN/m3;L 2一巷道顶板岩体破碎带高度，1.3m。31.06m70 1031.06m1.8 26.3 103 1.3根据现场施工经验，选取锚杆间距为 800mm

3、.锚杆排距bn?Nk?r?B?L2式中n一顶板每排锚杆根数，n=9;NH每根锚杆锚固力，NK 70kN;k安全系数，取k =4.5;r顶板岩层容重，r =26.3kN/mB一巷道掘进跨度，4.1m；L2一岩层破碎带高度，1.3m。则9 70b0.998m3 26.3 4.1 1.3根据实际情况，取锚杆排距为800mm.锚杆预紧力确定锚杆预紧力不小于80Nm.钢带梁及顶网顶板采用钢筋梯子梁，铁丝网，钢质托盘作为辅助支护。钢筋梯子梁用？14钢筋横纵筋焊接而成，两根纵筋长 4000mm平行间距50mm横筋平行焊接。铁 丝网为经纬编织网，规格：长x宽=4.2mx 1.1m,网片之间搭接100mm每隔3

4、00mm 用双股12号铁丝连接，铺网时长边垂直于巷道方向。托盘规格：长X宽X厚 =120mr 120mrK 10mm根据以上计算结果，轨道下山，顶、帮锚杆均采用22高强度左螺旋钢锚杆，配合经纬编织网，焊接钢筋梯子梁支护顶板，锚杆长2.0m,每孔采用S237O Z2360各一卷，全长锚固，所有锚网巷道采用锚索加强支护，顺巷布置两道，锚 索采用17.8mmffi绞线制作，长8.3m,每孔S2370一卷、Z2360两卷，锚索问 距2.4m,排距2.2m,锚索梁用10号16号槽钢制作，梁长2.8m,两端距端头 150mnTt 各钻20X50mnfL。(二)煤巷锚杆支护参数计算根据煤巷锚杆支护设计规范，

5、顶锚杆选用小22的高强度左旋螺纹钢体制 作，选用树脂药卷全长锚固；帮锚杆选用直径小 20的普通杆体制作，选用树脂 药卷端头锚固。锚杆长度按挤压加固作用形式设计。.按自然平衡拱原理计算锚杆支护基础参数(1)两帮煤体受挤压破坏深度 C值C KrHBcos 1 h tan(45 ) 1000 fcKc 22式中K一自然平衡拱角应力集中系数，与巷道断面形状有关。巷道矩形断 面时取2.8 ;r 一顶板岩层平均容重，r=2.7t/m 3;H一巷道埋深，巷道最大埋深344mB-(残余)固定支撑压力影响系数，实体煤取1;fc一煤层普氏坚固性系数，fc=1.86 ;Kc-煤体完整性系数，Kc=0.91.0 ,取

6、Kc=0.9;a 煤层倾角，取a =5 ；h一巷道高度，取设计断面最大高度 3.1m；小一煤体内摩擦角,小=arctg fc=61.742.8 2.7 344 15彳 八_61.74贝 C cos- 13.1 tan 451000 1.86 0.922=0.43m(2)潜在冒落拱高度b, a C cos bKyfr式中a 一顶板有效跨度之半，a=2.05 ;(一直接顶煤岩类型性系数。当岩石 f=46时，取0.6;f一直接顶普氏坚固性系数，f r=4.08 ;(2.05 0.43) cos5b 1.01m0.6 4.08(3)两煤帮侧压值QQs KuCr煤 hsincos b tg 45 -式中

7、Kl采动影响系数，取25 ,取Kj=5;r煤一煤体容重，1.36t/m3;h一巷道掘进高度，3.1m。则 TOC o 1-5 h z -561 74Qs 5 0.43 1.36 3.1 sin5 cos 1.01 tan 45-1.53t222.顶板锚杆参数确定(1)锚固剂：采用树脂药卷全长锚固，孔径 28mm使用S2370和Z2360各卷，则锚固长度L32422162mm11.5(700 600)14502162mmL322142 112(2)锚杆长度：L=Li+L3式中L 1一锚杆外露长度，有垫板时取 50mmL 3锚固长度，mL=50+2162=2212mm锚杆长度取2400mm(3)锚

8、杆间距D:D 1/2 XL=1200m取 D=800mm(4)锚杆排距L0. nNL0=2krab式中n 一顶板每排锚杆根数，n=6;NH每根锚杆锚固力，N=70kNk安全系数，取k =3;r顶板岩层容重，r =26.3kN/m3;a一巷道掘进跨度之半，a=2.05m。则L0 6-0 1.04m2 3 26.3 2.05 1.01对比其他矿情况，取L0=800mm(5)锚杆预紧力确定锚杆预紧力不小于80Nm(6)钢带梁及顶网顶板采用钢筋梯子梁，铁丝网，钢质托盘作为辅助支护。钢筋梯子梁用 ？14 钢筋横纵筋焊接而成，两根纵筋长4000mm平行间距50mm横筋平行焊接。铁丝 网为经纬编织网，规格：

9、长X宽=4.2mX 1m网片之间搭接100mm每隔300mmi双 月12号铁丝连接，铺网时长边垂直于巷道方向。托盘规格：长X宽X厚=120mmx 120mrK 10mm3.帮锚杆参数的确定(1)锚杆长度确定锚杆长度满足：L=L1 + L2+L3式中L 锚杆长度，mLi锚杆外露长度，Li =0.05m；L2即C,两帮煤体受挤压破坏深度，C=0.43mL3一锚杆插入破碎带之外1I定煤体的长度，取0.9m。即L=Li+C+L=0.05+0.43+0.9=1.38m对比其他矿情况，帮锚杆长度定为1.8m。(2)锚杆排距根据实际情况，帮锚杆与顶锚杆保持一致，帮锚杆排距取0.8m。(3)帮锚杆间距DNhL

10、kQs式中N 一设计帮锚杆的抗拉拔强度，设计锚固力50kN,则抗拉拔强度50 N 81MPa3.14 0.0142h一巷道高度，取设计断面最小高度 3.1m；k安全系数，取k =3;L0煤帮锚杆排距，L=0.8m；Qs两帮侧压值，Qs=15kN81 3.10.91m0.8 3 115取 D=0.80m帮锚杆采用矩形布置，上帮每排布置4根，间距0.8m,上部三根平行水平布 置，底角帮锚杆向下倾斜20。下帮每排布置三根，间距 0.8m,帮锚杆上部两 根平行水平布置，底角帮锚杆向下倾斜 20。(4)帮锚杆及锚固剂帮锚杆孔径为28mm帮锚才f选用？16mmit纹钢制作，锚固剂选用 S2370树 脂药卷一卷端头锚固。(5)帮锚杆预紧力不小于50Nm(6)梯子梁及帮网两帮采用梯子梁和120X 120Xl0mrffi钢质托盘。梯子梁采用14m钿筋横筋与纵筋焊接而成，顺巷道方向布置，网间搭接不小于0.1m