巷道支护参数计算VIP专享VIP免费

40119 运顺宽度5.8m，高度3.5m ，全煤层中掘进，煤厚10.5m。根据工程经验，顶部锚杆规格为φ20mm×2300mm，间排距700×800mm。运顺顶板锚索间排距为1400×800mm，每排4 根。运顺帮部采用螺纹钢锚杆配以金属网、锚索进行支护；帮部锚杆规格均为φ18×2000mm,间排距均为800×800mm。 用极限平衡下塑性区计算法、悬吊理论、组合梁理论、自然平衡拱理论验算。 1、极限平衡塑性区法 ①极限平衡下的塑性区半径 sin2sin1)K(sin1ctgCctgCHRRos 式中：sR —巷道塑性区半径，m； oR —巷道外接圆半径，通过几何法算出外接圆半径3.39m； γ—上覆岩石平均容重，取0.025MN/m3； H—巷道埋深，最大埋深560m； C—围岩粘结力，2.65MPa； φ—围岩内摩擦角，30°。 经计算得： m51.730)303(30sin139.330sin230sin1ctgCctgCHRs ②计算维持极限平衡区岩石不冒落所需要的支护力 顶部岩石荷载的厚度为： hd=Rs-b/2 式中：sR —巷道塑性区半径，m； b—巷道高度 经计算得： hd＝7.51-1.75=5.76m 为了维持极限平衡区岩石不冒落所需要的最小支护力为： 顶部：P 顶＝iih5.76×13.6kN/m3＝78.3kN/m2 ③锚索提供的支护抗力为： DBqnssP 式中： qs--锚索破断力，18.9mm 钢绞线取qs＝400kN，； B—巷道宽度，5.8m； D—锚索排距，0.8m； n—每排锚索根数，4； 计算得：㎡8.3440.88.54004KNPs。 ②锚杆提供的支护抗力 锚杆加固后所形成的均匀压缩带提供的支护抗力为： 2mmmDqP  (5.3) 式中：qm--锚杆锚固力，100KN； Dm2--锚杆间、排距，0.7*0.8 ㎡； η--锚杆支护系数，取η＝0.35。 计算得：Pm=62.5kN/m2 ③ 支护总抗力 P总＝Ps+Pm=344.8+62.5=407.3(kN/m2) ④支护安全系数 K=407.3/78.3=5.2 安全系数不小于 1.5，满足工程要求。 悬吊法参数验算 1、按单体锚杆悬吊作用计算锚杆长度，应满足： L≥L1+L2+L3 式中：L—锚杆总长度； L1—锚杆外露长度（钢带厚度 0.006+锚杆牌厚度 0.010+螺母厚度；0.04+0.02～0.05m,顶锚杆取0.08m，帮锚杆取0.1m）,m； L2-有效长度（顶板锚杆取免压拱高b，帮锚杆取煤帮破碎深度c）,m； L3-锚入煤层内深度（顶锚杆取0.8m，帮锚杆取0.6m），m； L2的取法： ①有界限分明调查清楚的伪顶时，L2>伪顶厚度，m ②有范围内调查确定的易碎直接顶时，L2>易碎直接顶厚度，m ③...