锚杆(锚索)支护设计公式001

锚索支护设计

一、锚索设计锚固力

钢绞线直径为φ15.24mm时锚固力不小于200kN。

二、锚索支护参数校核

1、锚索通过悬吊作用,达到支护效果的条件,应满足:L≥L1+L2+L3 式中:

L——锚索总长度,m;

L1——锚索外露长度(包括钢带、托板、锁具厚度),m; L2——有效长度(锚索取围岩松动圈冒落高度b),m; L3——锚入岩(煤)层内深度,m。 其中 L1=0.20m

L2=b(锚索取围岩松动圈冒落高度)

B

⎛︒ω⎫

+Htan 45-⎪22⎭⎝

f顶

b=式中

B——巷道掘宽(切眼掘宽4.6m) H——巷道掘高 (3.6m)

f顶

——顶板岩石普氏系数;(取2.5)`

ω——两帮围岩的似内摩擦角,ω=arctan(f顶)。 带入公式算的b=1.18m L2=1.18m

L3=锚固剂体积/锚索眼面积与锚索横截面之差(锚固剂型号;CK2335,使用数量:4根,锚索直径:15.24mm,锚索眼直径:28mm)

带入公式得L3=2.6m

L1+L2+L3=0.20m+1.18m+2.6m=3.98m

2、锚索长度校核,应满足L=La+Lb+Lc+Ld

式中

L

——锚索总长度,m;

La

——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m;

Ld1faa≥K⨯

4fc

其中:

K

——安全系数;(取2)

d1——锚索直径;(15.24mm)

fa

——锚索抗拉强度,N/㎜2;(1426.05) fc

——锚索与锚固剂的粘合强度,N/㎜2;(10)

带入公式得La≥1.1m

Lb

——需要悬吊的不稳定岩层厚度,m;(2.2m,经实际打眼,我矿顶

板2m以上为砂岩)

Lc

——托板及锚具的厚度,m;

Ld

——外露张拉长度,m;(LC+ Ld=0.20m)

带入公式L=

La+Lb+Lc+Ld

≥1.1m+2.2m+0.20m≥3.50m

以上得出:我矿锚索长度为4.2m满足设计要求。 3、校核锚索间、排距:应满足

a

G

kL2γ

式中

a——锚索间、排距,m;

G——锚索设计锚固力,kN/根; k——安全系数,一般取2;(松散系数)

L2——有效长度(取b);

γ

——岩体容重

其中 G取200kN/根 K取2

L2=1.18m(上式已算出)

γ

取25kN/m3

算的a

经验公式:L/S≥2(L为锚索孔深,S为间排距)

我矿切眼内锚索排距1m,间距为1.6m,我矿锚索参数很大程度上满足锚索间排距校核公式和经验公式。

经上述计算及验算得出结论:我矿锚索选长4.2m,排距1m,间距1.6m足以满足支护要求,且满足锚索大于4m的国家要求。

附表1 锚索抗拉强度(1MPa=1 N/mm2)

附表2 煤岩容重

附表3预应力钢绞线技术指标

4、悬吊理论校核锚索排距: L≤nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1] 式中 L---锚索排距,m;

B---巷道最大冒落宽度, m;

H---巷道最大帽落高度, m;(最大取锚杆长度) γ---岩体容重,kN/m3(包括顶煤+直接顶)

L1---锚杆排距, m,

F1---锚杆锚固力, kN;70 F2---锚索极限承载力, kN;

θ---角锚杆与巷道顶板的夹角,75°; n---锚索排数,取1。

N≥K⨯

WP断

5、加强锚索数目的校核,应满足

式中N——锚索数目;

K

——安全系数;2

——锚索最低破断力,kN;

P断

W——被悬吊岩石的自重,kN; W=B⨯∑h⨯∑γ⨯D

其中:B——巷道掘进荒宽,m;

D

——锚索间排距,m;

∑h——悬吊岩石厚度,m;

∑γ——悬吊岩石平均容重,kN/m3。

四、锚索抗拉强度(1MPa=1 N/mm2)

五、煤、岩容重

六、预应力钢绞线技术指标(检测报告)

七、锚固剂主要参数(固化与搅拌时间)

锚索支护设计

一、锚索设计锚固力

钢绞线直径为φ15.24mm时锚固力不小于200kN。

二、锚索支护参数校核

1、锚索通过悬吊作用,达到支护效果的条件,应满足:L≥L1+L2+L3 式中:

L——锚索总长度,m;

L1——锚索外露长度(包括钢带、托板、锁具厚度),m; L2——有效长度(锚索取围岩松动圈冒落高度b),m; L3——锚入岩(煤)层内深度,m。 其中 L1=0.20m

L2=b(锚索取围岩松动圈冒落高度)

B

⎛︒ω⎫

+Htan 45-⎪22⎭⎝

f顶

b=式中

B——巷道掘宽(切眼掘宽4.6m) H——巷道掘高 (3.6m)

f顶

——顶板岩石普氏系数;(取2.5)`

ω——两帮围岩的似内摩擦角,ω=arctan(f顶)。 带入公式算的b=1.18m L2=1.18m

L3=锚固剂体积/锚索眼面积与锚索横截面之差(锚固剂型号;CK2335,使用数量:4根,锚索直径:15.24mm,锚索眼直径:28mm)

带入公式得L3=2.6m

L1+L2+L3=0.20m+1.18m+2.6m=3.98m

2、锚索长度校核,应满足L=La+Lb+Lc+Ld

式中

L

——锚索总长度,m;

La

——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m;

Ld1faa≥K⨯

4fc

其中:

K

——安全系数;(取2)

d1——锚索直径;(15.24mm)

fa

——锚索抗拉强度,N/㎜2;(1426.05) fc

——锚索与锚固剂的粘合强度,N/㎜2;(10)

带入公式得La≥1.1m

Lb

——需要悬吊的不稳定岩层厚度,m;(2.2m,经实际打眼,我矿顶

板2m以上为砂岩)

Lc

——托板及锚具的厚度,m;

Ld

——外露张拉长度,m;(LC+ Ld=0.20m)

带入公式L=

La+Lb+Lc+Ld

≥1.1m+2.2m+0.20m≥3.50m

以上得出:我矿锚索长度为4.2m满足设计要求。 3、校核锚索间、排距:应满足

a

G

kL2γ

式中

a——锚索间、排距,m;

G——锚索设计锚固力,kN/根; k——安全系数,一般取2;(松散系数)

L2——有效长度(取b);

γ

——岩体容重

其中 G取200kN/根 K取2

L2=1.18m(上式已算出)

γ

取25kN/m3

算的a

经验公式:L/S≥2(L为锚索孔深,S为间排距)

我矿切眼内锚索排距1m,间距为1.6m,我矿锚索参数很大程度上满足锚索间排距校核公式和经验公式。

经上述计算及验算得出结论:我矿锚索选长4.2m,排距1m,间距1.6m足以满足支护要求,且满足锚索大于4m的国家要求。

附表1 锚索抗拉强度(1MPa=1 N/mm2)

附表2 煤岩容重

附表3预应力钢绞线技术指标

4、悬吊理论校核锚索排距: L≤nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1] 式中 L---锚索排距,m;

B---巷道最大冒落宽度, m;

H---巷道最大帽落高度, m;(最大取锚杆长度) γ---岩体容重,kN/m3(包括顶煤+直接顶)

L1---锚杆排距, m,

F1---锚杆锚固力, kN;70 F2---锚索极限承载力, kN;

θ---角锚杆与巷道顶板的夹角,75°; n---锚索排数,取1。

N≥K⨯

WP断

5、加强锚索数目的校核,应满足

式中N——锚索数目;

K

——安全系数;2

——锚索最低破断力,kN;

P断

W——被悬吊岩石的自重,kN; W=B⨯∑h⨯∑γ⨯D

其中:B——巷道掘进荒宽,m;

D

——锚索间排距,m;

∑h——悬吊岩石厚度,m;

∑γ——悬吊岩石平均容重,kN/m3。

四、锚索抗拉强度(1MPa=1 N/mm2)

五、煤、岩容重

六、预应力钢绞线技术指标(检测报告)

七、锚固剂主要参数(固化与搅拌时间)


相关内容

  • 综掘工作面掘进作业规程
  • 第一章 概 况 第一节 工程概况 一.巷道名称.位置及相邻关系 本作业规程指导施工的巷道为116103工作面运输巷(回采段),位于11采区三区段带式输送机石门南翼,南侧停掘位置以116103工作面开切眼中心线向南10m,北以三号带式输送机石门为界,西部为设计的116103工作面(未开采),东部为设计 ...

  • 掘进巷道作业规程锚杆索支护参数计算范本
  • 8200进风系统巷支护参数计算 按巷道断面为5.7×3.6m 进行验算,采用υ22×2200mm 锚杆配合球形钢托板,锚索采用υ17.8×9300mm 进行支护. 1.用解析法确定单体锚杆的支护参数(按单体锚杆悬吊作用计算) (1)锚杆长度L 的确定: L=l1+l2+l3 式中:l 1-锚杆外露长 ...

  • [地下工程]课程设计
  • 土木建筑学院 课 程 设 计 说 明 书 课程名称: 地下工程 设计题目: 地下工程锚喷支护设计 专业(方向) :土木工程岩土工程方向09 班级: 1班 设 计 人: 指导教师: 山东科技大学土木建筑学院 2013年 1月 3 日 课程设计任务书 专业(方向): 土木工程岩土工程方向09班级: 1班 ...

  • 影响锚杆锚固效果的因素分析
  • 影响锚杆锚固效果的因素分析 陈建明 (河南煤化集团永煤公司陈四楼煤矿,河南 永城 476600) 摘 要:本文将介绍锚杆支护作用机理,并主要分析锚杆支护参数设计的合理性.锚固剂的使用.施工方式的不同和施工质量等因素对粘结式预应力锚杆锚固效果的影响,同时就各影响因素提些建议. 关键词:锚杆:锚固:锚固 ...

  • 采掘工作面作业规程
  • 晋南煤炭管理公司采掘工作面作业规程 和安全技术措施编制及管理办法 1 总 则 1.1 为了进一步规范采.掘工作面作业规程(以下简称作业规程)和安全技术措施(以下简称措施)的编制和管理,加强技术基础工作,指导生产实践,促进安全生产,特制定本办法. 1.2 作业规程和措施的编制,应坚持"安全第 ...

  • 煤矿井下顶板支护管理
  • 煤矿顶板安全管理基础知识 一.执行敲帮问顶制度有何规定? 1.每个掘进工作面必须有撬棍.洋镐.等工具.进入工作面前,要先责成有生产经验的人员进行敲帮问顶,彻底排除浮矸活石,方可进行作业.如果处理浮矸石可能发生危险或遇有撬不掉的活动炭块,必须先设置临时支护,任何人不得在有隐患的情况下作业. 2.找顶工 ...

  • 锚杆锚索支护的相关知识
  • 锚杆锚索支护的相关知识 锚杆支护技术 锚杆支护的原理 锚杆支护就是以维护和利用围岩的自承能力为基点,及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分.通过锚入围岩内部的杆体,改变巷道围岩的本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的承载环,和围岩共同作用,达到维护巷道的目的.这 ...

  • 关于煤矿掘进巷道锚网支护安全检查的分析
  • 关于煤矿掘进巷道锚网支护安全检查的分析 摘要:煤矿工程随着经济的发展也日益增长,因此需要煤矿从业人员对煤矿安全引起足够的重视并且加大煤矿安全检查力度,保证煤矿的生产安全.笔者结合工程实践经验,从锚杆.锚索锚固,锚杆(索)支护设计,锚杆(索)支护,以及安全检查对煤矿掘进巷道锚网支护安全检查进行了探讨, ...

  • 煤巷锚网支护案例分析
  • 兖矿集团公司 煤巷锚网支护顶板事故案例分析 以及下一步工作要求 一.兖矿集团煤巷锚网支护顶板事故案例分析 兖矿集团在推广煤巷锚网支护过程中,先后发生了3起伤亡事故,共造成7人死亡.4人受伤.其中,兴隆庄矿 "2000.8.15"事故.济宁二号煤矿"2001.5.8&qu ...