煤矿锚杆支护技术参数_第1页
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文档简介

煤层集中皮带机道锚杆锚索支护参数设计及计算方法煤层平均厚度3.5m，煤层结构简单，夹石层数1~2层，夹石岩性为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩，厚度一般为0.20~0.40m，煤层顶板岩性为砂砾岩、粉砂岩、细砂岩及泥岩；煤层底板岩性有炭质泥岩、粉砂岩、砂砾岩。煤层集中皮带巷断面设计为矩形，巷道宽度4.0m，高度3.2m，采用锚网梁索联合支护方式支护顶板，锚网支护方式支护巷帮。一、巷道锚杆支护参数设计（一）顶板锚杆支护参数确定1、锚杆支护参数确定采用悬吊作用理论进行。1）锚杆长度的确定L=L1+L2+L3式中L——锚杆长度，m；L1——锚杆外露长度，m；L2——锚杆有效长度，m；L3——锚杆锚固长度，m。（1）锚杆外露长度L1的确定L1=垫板厚度+螺母厚度+（0.02～0.03）m，一般L1=0.05m（2）锚杆有效长度L2的确定巷道顶锚杆有效长度L2的确定：采用解释法中普式自然平衡拱理论确定L2。f≥3时，L=1.8B/f式中f——普氏系数，取4.5；B——巷道跨度，取4m；L2=1.8B/f=1.6m，取1.65m（3）锚杆锚固长度L3的确定L3=0.3~0.4m，取0.3m。因此，L=L1+L2+L3=0.05+1.6+0.3=1.95m，结合矿井实际，取L=2.0m。2）锚杆间排距的确定对锚杆支护巷道，考虑施工工艺通常取间排距相等，锚杆间排距D按下式计算：D≤0.5L=0.5*2=1m3）锚杆直径的确定锚杆直径d可按下式计算：d=L/110=2000/110=18.2mm，锚杆直径取20mm＞18.2mm4）锚杆锚固力计算锚杆锚固力可按下式计算：式中Q——锚杆锚固力，t；K——锚杆安全系数，取2~3；L2——锚杆有效长度，m；式中σ——每根锚索最低破断载荷，260kN；γ——煤岩体积力，12.0kN/m3；B——巷道宽度，4m；k——安全系数，取0.5；由于巷道宽度为4m，因此，布置2排锚索，即锚索排数为2排，排距2m，布置在靠巷道中间位置。（3）锚索间距m=0.85B/n=（0.85×4）/2=1.7m取1.5m。式中n——排数；B——巷道宽度，4m。故锚索采用长度5m、直径17.8mm的钢绞线预应力锚索，锚索排拒2m、间距1.5m。基于以上测算和分析，我矿掘进巷道顶板支护锚杆选用长2.0m，φ20mm的左旋无纵筋等强锚杆，巷道两帮支护锚杆选用长1

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