锚杆(锚索)支护设计公式001

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1、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=0.20mL2=b(锚索取围岩松动圈冒落高度)b=式中B——巷道掘宽（切眼掘宽4.6m）H——巷道掘高(3.6m)——顶板岩石普氏系数；(取2.5)`——两帮围岩的似内摩擦角，=。带入公式

2、算的b=1.18mL2=1.18mL3=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=2.6mL1+L2+L3=0.20m+1.18m+2.6m=3.98m2、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；(取2)——锚索直径；（15.24mm）——锚索抗拉强度，N/㎜2；(1426.05)——锚索与锚固剂的粘合强度，N/㎜2；（10）带入公式得La≥1.1m——需要悬吊的不稳定

3、岩层厚度，m；(2.2m，经实际打眼，我矿顶板2m以上为砂岩)——托板及锚具的厚度，m；——外露张拉长度，m；(LC+Ld=0.20m)带入公式≥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：应满足式中——锚索间、排距，m；——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）;——岩体容重其中G取200kN/根K取2L2=1.18m(上式已算出)取25kN/m3算的a<5.82m经验公式：L/S≥2（L为锚索孔深，S为间排距）我矿切

4、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=1N/mm2）锚索直径（mm）抗拉强度（N/mm2）抗拉强度（MPa）φ15.241426.051860φ17.801427.311860φ21.601376.111770附表2煤岩容重岩性容重（kN/m3）砂岩21.58-26.59页岩22.56-25.70煤11.77-13.72附表3预应力钢绞线

5、技术指标规格mm破断负荷kN屈服负荷kN伸长率%L0≥5001000h松弛率≤强度Mpaφ15.24264.6-269.4　≥234.6　4-5.5　2.5　18604、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;70F2---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

6、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、锚索抗拉强度（1MPa=1N/mm2）锚索直径（mm）抗拉强度（N/mm2）抗拉强度（MPa）φ15.241426.051860φ17.801427.311860φ21.601376.111770五、煤、岩容重岩性容重（kN/m3）砂岩21.58-26.59页岩22.56-25.70煤11.77-13.7

7、2六、预应力钢绞线技术指标（检测报告）规格mm破断负荷kN屈服负荷kN伸长率%L0≥5001000h松弛率≤强度Mpaφ15.24264.6-269.4　≥234.6　4-5.5　2.5　1860七、锚固剂主要参数（固化与搅拌时间）型号属性凝胶时间（s）等待时间（s）备注CK超快8-4010-60在22°±1°C环境温度下测定抗压强度≥40MPaK快速41-9090-180Z中速91-180480