岩巷锚杆支护设计

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1、新光集团淮北刘东煤矿岩巷锚喷支护设计一、设计原始资料：巷道断面：半圆拱形，净宽2.8m，毛宽3.0m；净高2.94m，毛高3.04m。围岩f=4。巷道埋深300米。二、支护设计（一）锚杆支护设计由于锚杆的支护理论较多，适用条件比较复杂，其中影响较大的有悬吊理论、组合梁理论、加固理论、松动圈理论等，这里根据《作业规程编制指南》P27表四的规定以悬吊理论进行计算。断面按悬吊理论计算锚杆参数：1、锚杆长度计算：L=KH+L1+L2式中：L—锚杆长度，m；H—冒落拱高度，m；K—安全系数，一般取K=2；L1—锚杆锚入稳定岩层的深度，一般按经验

2、取≥0.3m，这里取0.5m；L2—锚杆在巷道中的外露长度，一般取0.1m；其中H值根据普氏免压拱高（f≥3时）的计算公式计算为：H===0.375(m)式中：B—巷道开掘宽度，取3.0m；3f—岩石坚固性系数，粉砂岩取4；则L=2×0.375+0.5+0.1=1.35(m)考虑到围岩条件的复杂性及安全因素，取1.8米。2、锚杆直径计算：式中：d—锚杆直径，mm；Q—锚杆设计的锚固力，取60KN；σt—杆体的抗拉强度，490MPa；则d=12.5mm,取锚杆直径18mm。3、锚杆间距、排距计算，通常间排距相等，取a：a=式中：a—锚杆

3、间排距，m；Q—锚杆设计锚固力，60KN/根；γ—被悬吊粉砂岩的重力密度，取25KN/m3；K—安全系数，一般取K=1.8；L—锚杆有效长度，根据前面的计算，为0.75m；a==1.33(m)a取800mm。通过以上计算，结合我矿的支护实践，该断面巷道锚杆支护选用直径18mm、长度1800mm的左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆，巷道锚杆间排距为800×800mm。（二）、喷层厚度设计31、按冲切破坏作用计算t>式中：t—喷层厚度，cm；k—冲切强度计算安全系数，一般取3.0。G—危岩的重量，有工程地质调查确定（我矿未进行此项工作，按经验取1.

4、5×0.8×0.75m3），则G=22500N；S—危岩与喷层接触面的周长，根据上面的取值为460cm。Rt—喷层的抗拉计算强度，取1.5MPa。则t〉1.3cm=13mm，2、按锚杆间活石载荷计算（1）、按支座处最大剪力计算t≧式中：t—喷层厚度，cm；a—锚杆间距，cm；γ—被悬吊粉砂岩的重力密度，取25KN/m3；[σ]—喷层的抗拉计算强度，取1.5MPa；则t≧2.7cm=27mm。根据上述1、2的计算，结合我矿的实际情况，取t=100mm。说明：本设计以我矿最常见的大巷断面进行设计，其他的断面设计可以以此进行设计。3