锚网索巷道支护设计Word格式文档下载.docx

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因此，为保证生产安全，应使锚杆锚固范围内的煤层不塌落，保持巷道的相对完整，就必须打锚索才能达到目的。

虽然锚索打在煤层中，但煤层中及细砂岩顶板要好得多，能起到锚索应起的作用。

由于综放巷道沿煤层布置，巷道上方有6m左右的煤层，因此，巷道支护应采用锚杆+金属网+锚索+钢带的支护方式。

2）锚杆支护参数确定

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=0.15m。

②锚杆有效长度L2的确定

锚杆有效长度L2的确定方法有三种，一是采用声波法测出巷道围岩松动圈范围；

二是采用岩层探测分析仪进行测量；

三是采用解释法中普式自然平衡拱理论确定L2。

由于没有测定巷道围岩松动圈，也没有采用岩层探测仪进行测量，因此，本项目采用解释法中普式自然平衡拱理论确定L2。

巷道顶锚杆有效长度L2的确定：

由于实测煤的坚固性系数为1.9，小于2，因此，采用下式确定L2：

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≤0.5L=0.5×

2.5=1.25m

考虑巷道在煤层中布置，为安全起见，锚杆间排距确定为0.8m。

（3）锚杆直径的确定

顶锚杆：

d=L/110=2/110=19mm

取20mm。

帮锚杆：

d=L/110=18/110=16mm

④锚杆锚固力计算

锚杆锚固力可按下式计算：

t

式中Q——锚杆锚固力，t；

K——锚杆安全系数，取2~3；

r——视密度，t/m3。

⑤锚杆角度

靠近巷帮的顶板锚杆安设角度与垂线成15°

。

2）锚杆的选择

（1）常用锚杆杆体的材料性能

常用钢材及其性能见表5；

锚杆适宜选用45Mn罗纹钢，其承载能力见表6。

（2）锚杆的选择

巷道锚杆选择φ=20mm、45Mn螺纹钢锚杆。

Q=10.7t＜12.4t

3）锚固剂的确定

锚杆支护巷道采用树脂锚固剂。

树脂锚固剂应具备的主要特性见表7，树脂锚固剂产品型号见表8，树脂锚固剂的规格见表9，树脂锚固剂的主要技术指标见表10。

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。

回风顺槽锚杆支护布置见图1所示。

4）锚索支护参数的确定

锚索由索体、锚具和托板等组成，索体一般用具有可弯曲、柔性的钢绞线制成。

锚索的特点是锚固深度大、承载能力高、可施加较大的预紧力，因而可获得比较理想的支护效果。

其加固范围、支护强度、可靠性是普通锚杆支护所无法比拟的。

煤矿应用锚索技术，特别是在应用小孔径树脂锚固预应力锚索后，锚索在煤巷中得到大面积推广应用，显著扩大了锚杆的应用范围，提高了巷道的安全可靠性，成为支护困难巷道补强加固的主要手段。

按锚索材料分，有精轧螺纹钢筋、高强度钢丝和钢绞线锚索；

按锚固材料分，有水泥浆锚固、树脂锚固及水泥浆树脂联合锚固；

按锚固长度分，有端锚和全长锚固；

按锚索索体的数量分，有单体锚索和锚索束；

按预紧力分，有预应力锚索和非预应力锚索。

根据蒙西煤矿的特点，本项目采用7股5mm的钢绞线锚索，其力学性能见表11所示。

（1）锚索长度的确定

X=X1+X2+X3

=0.3+3.6+1.7=5.6m

取6m。

式中X1——锚索外露长度，取0.3m；

X3——锚索锚固长度，取1.7m；

X2——潜在不稳定岩层高度,取3.6m。

X2=B=3.6m。

B为巷道跨度，m。

（2）锚索排距

s=3σ/4B2γk

=3×

260/（4×

3.6⊃;

×

12.0×

0.5）=2.5m

式中σ——每根锚索最低破断载荷，260kN；

γ——煤岩体积力，12.0kN/m3；

B——巷道宽度，3.6m；

k——安全系数，取0.5；

由于巷道宽度为3.6m，因此，布置2排锚索，即锚索排数为2排，排距2m，布置在靠巷道中间位置，如图5所示。

（3）锚索间距

m=0.85B/n=（0.85×

3.6）/2=1.53m

取1.5m。

式中n——排数；

　B——巷道宽度，3.6m。

锚索支护参数见图5所示。

221+2煤层运输顺槽锚杆支护参数设计

运输顺槽设计巷道断面为矩形，巷道宽度为4.5m，高度3m。

支护方式选择：

采用锚杆+金属网+锚索+钢带的支护方式。

1）锚杆支护参数确定

L1=垫板厚度+螺母厚度+（0.02～0.03）

帮锚杆长度：

L=L1+L2+L3=0.15+1.2+0.3=1.65m

取1.8m。

（2）锚杆间排距的确定

2.4=1.2m

d=L/110=2.4/110=21mm

取22mm。

d=L/110=1.8/110=16mm

取18mm。

，其它锚杆垂直于巷道顶部安设。

同回风顺槽。

运输顺槽锚杆支护布置见图6所示。

X2——潜在不稳定岩层高度，取4.5m。

X2=B=4.5m

式中B为巷道跨度，m。

锚索长度取6m。

s=3σ/4B2γk。

4.5⊃;

0.5）=1.6m

由于巷道宽度为4.5m，因此，布置3排锚索，即锚索排数为3排，排距1.5m。

4.5）/3=1.28m

取1.2m。

　B——巷道宽度，4.5m。

锚索支护参数见图6所示。