煤矿锚杆支护技术参数

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≤0.5 L=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＞18.2mm 4）锚杆锚固力计算锚杆锚固力可按下式计算：rDKLQ22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；r ——视密度， t/m3。rDKLQ22=3*1.60*1*1.45=69.6KN ，采用直径 20mm的等强螺纹钢锚杆通过树脂药卷锚固后，锚固力约 70KN≥Q=69.6 KN，符合要求。锚杆锚固采用树脂药卷。当顶部煤体较好时，锚杆锚固方式可端部锚固；当顶板煤体松软破碎时，采用全长锚固。（一）煤帮锚杆支护参数确定1）煤帮锚杆长度煤帮锚杆的作用主要是控制因剪切而造成的两帮煤体松动与挤出，煤帮锚杆必须穿过潜在的剪切松塌，其长度必须满足下式要求：L≥L0＋L3＋C＝1.9m 式中： L——煤帮锚杆长度m；L0——煤帮锚杆外露长度0.1m；L3——煤帮锚杆在潜在松塌区之外的锚固长度0.3m；C——巷道两帮松塌破坏深度系数1.5m。根据实际选取长度为2.0m 的煤帮锚杆。2）煤帮锚杆间排距煤帮锚杆的间排距与顶板锚杆的排距相同，为1.0m。3）两帮侧压值 Qs计算公式m/KN100]245tg...