锚杆(锚索)支护设计公式.doc

锚杆(锚索)支护设计技术参数
一、锚索设计承载力
,,。
二、锚索设计破断力
,,。
三、锚杆(锚索)支护参数校核
1、顶锚杆通过悬吊作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达到支护效果的条件,应满足:L≥L1+L2+L3
式中L——锚杆总长度,m;
L1——锚杆外露长度(包括钢带、托板、螺母厚度),m;
L2——有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b,帮锚杆取帮破碎深度c),m;
L3——锚入岩(煤)层内深度,m。
其中围岩松动圈冒落高度
b=
式中B、H——巷道掘进荒宽、荒高;
——顶板岩石普氏系数;
——两帮围岩的似内摩擦角,=。
2、校核顶锚杆间、排距:应满足
式中——锚杆间、排距,m;
——锚杆设计锚固力,kN/根;
k——安全系数,一般取2;(松散系数)
L2——有效长度(顶锚杆取b);
——岩体容重
3、加强锚索长度校核,应满足
式中——锚索总长度,m;
——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m;

其中:
——安全系数;
——锚索直径;
——锚索抗拉强度,N/㎜2;
——锚索与锚固剂的粘合强度,N/㎜2;(10)?
——需要悬吊的不稳定岩层厚度,m;
——托板及锚具的厚度,m;
——外露张拉长度,m;
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。
5、加强锚索数目的校核,应满足
式中——锚索数目;
——安全系数;2
——锚索最低破断力,kN;
——被悬吊岩石的自重,kN;

其中:——巷道掘进荒宽,m;
——锚索间排距,m;
∑——悬吊岩石厚度,m;
∑——悬吊岩石平均容重,kN/m3。
四、A3圆钢对岩石粘结强度(设计手册)
砂岩5-8MPa - MPa 煤1-2 MPa
C25混凝土≥7 MPa
五、螺纹钢对树脂药卷粘结强度(设计手册)
锚杆直径
锚固长度
粘结度
φ22mm
600mm
22 MPa
φ16mm
600mm
MPa
φ16mm
1000mm
MPa
六、锚索抗拉强度(1MPa=1 N/mm2)
锚索直径(mm)
抗拉强度(N/mm2)
抗拉强度(MPa)


1860


1860


1770
七、煤、岩容重
岩性
容重(kN/m3)
砂岩
-
页岩
-
煤