锚杆(锚索)长度、间排距、参数的确定.docVIP

. . 1锚杆支护参数的确定 两帮破坏范围C的确定 式中，k——应力集中系数； kt——巷道维护时间影响系数； k c——煤层稳定影响系数； σc——煤帮煤层单轴抗压强度（MPa）； σy——垂直自重应力（MPa）； α——煤层倾角（°）； h c——被巷道切割的煤层厚度（m）； l t——巷道切割煤层（岩层）的最大宽度 u——煤层的泊松比； ——煤层的内摩擦角（°）。 巷道顶板破坏范围的确定 式中，R p——为围岩松动范围（m）； R o——巷道外接圆半径（m）； ρo——原岩自重应力（MPa）； C——顶板岩石粘结力（MPa）； φ——为顶板岩石内摩擦角（°）。 锚杆直径 式中， 锚杆长度 式中， 2锚索支护参数的确定 1锚索长度的确定 式中： La——锚索长度（m）； La1——锚索外露长度（m）； La1——锚索有效长度（m）； La2——锚索锚固长度（m）。 （1）静压软岩巷道 在锚杆失效的情况下，其潜在的冒落高度为1.5倍的巷道宽度。同时为保证巷道的稳定性，锚索应保证锚固到稳定的岩层内，锚索有效长度： 式中，a——巷道宽度（m）； h i——稳定岩层下各层厚度（m）； i——稳定岩层下岩层层数。 （2）动压软岩巷道 （3）当La2/a3时，则La2=3a。 2锚索排距的确定 锚索间排距根据锚杆失效时，锚索所承担的岩层重量确定。每排布置一根锚索则其排距为： 式中， a——巷道宽度（m）； ——上覆岩层平均体积质量（KN/m3） ——单根锚索的极限破断力（KN）； k——安全系数。 1锚杆长度的计算 L=KH+L1+L2 式中 L——锚杆长度，m； K——安全系数，取2； H ——冒落拱高度，m，是根据公式H=B/2f估算的； B——巷道开挖宽度，一次开挖宽度4.2m，二次开挖宽度3.5m，取4.2m； f——岩石（煤）坚固系数，f=2。 L1——锚杆锚入岩层深度，根据经验条件，取0.3m； L2——锚杆在巷道中的外漏长度。 2锚杆间排距的计算 式中： B——； Q——锚杆设计锚固力，8 9.8KN； K——安全系数，去K=6； H——冒落拱高度，H=0.955m； r——被悬吊岩层的重力密度。 1锚杆间排距的计算 顶锚杆间排距的计算 ab= Q/(KrLcos) 式中： a——锚杆间距，m； b——锚杆排距，m； Q——顶锚杆锚固力，取64KN； G——悬吊岩石载荷，KN； K——锚杆安全系数，m，取1.5m； r——岩石容重，KN/m3，取23.5； L——锚杆有效长度，m，取1.5m； ——岩层倾角，取30， （2）帮锚杆间排距的计算 行帮支护所需提供的最大支撑力为 为保持巷帮不失稳，则支护体提供的支护力，则锚杆的间距为： a1=Q/(b1K1) 式中： Q——帮锚杆锚固力Q，取40KN； a1——帮锚杆的间距，m； b1——帮锚杆排距，m； r——煤的容重，KN/m3，取13.1； d——巷道半宽，m，取1.5m； H——巷帮高度，m，取高帮3.0； ——煤层内摩擦角，取25度； f——煤层普氏系数，一般取2～3，取2； K1——锚杆安全系数，一般取1.5～2，取2； 2锚索间排距的计算 1锚索长度的确定 锚索长度L包括孔内长度L1与外漏长度L2 L1=Nb 式中： L——锚索长度，m； L1——锚索孔内长，m； L2——锚索外露长度，m，取0.3； B——巷道跨度，m，取3； n——经验系数，一般1.5～2，取2。 2锚索排距的计算 由于回采巷道跨度不大(3 m),锚索布置在巷道断面中央,垂直于煤层顶板单排布置。 3锚索间距的计算 由于顶板悬吊载荷为 因此，锚索间距可由下式计算 式中： Q2——锚索预紧力，KN,100～120，取100； r——岩石的容重，KN/m，取23.5； B——巷道跨度，m，取3； f——岩石普氏系数，取2～4，取3； h——载荷体高度，m，按自然平衡拱理论，沿巷道单位长度吊挂载荷计算方法，计算载荷体高度h=B/（2f）=0.5 ——岩层倾角，30度。 1锚索排距的计算 需要锚索承载的有潜在跨落趋势的围岩载荷为 式中： B——巷道跨度，m； ——破坏区煤岩体容重，KN/m3 b——锚索排距，m。 ——顶板破坏高度，m。 (2)潜在危岩