西三72煤巷b4500支护设计

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1、西三72煤锚梁网索支护设计（讨论稿）新光集团淮北刘东煤矿西三72煤巷掘进锚网梁索支护设计（以3702运巷为例）一、确定巷道支护形式：根据所要施工巷道处的地质情况、煤层赋存情况、顶板岩性等确定为使用锚网梁索联合支护。二、支护参数设计（一）、采用类比法合理选择支护参数：根据在淮南张集矿的考察和对夹河煤矿的调研，结合我矿锚杆支护的经验，巷道顶板结构比较完整，岩性为砂岩、砂页岩及灰质页岩等软岩时，顶板锚杆一般选用Ф20mm、L=2000mm的左旋无纵筋罗纹钢金属锚杆，锚杆间排距700mm—800mm之间；锚索选用Ф15.2

2、4mm、L为6300mm，锚索间距一般按1~3排锚杆排距布置一~三根锚索在巷道中心线上的方法进行加强支护。巷道两帮一般选用Ф16mm—18mm、L=1600mm——1800mm的左旋无纵筋罗纹钢金属锚杆。相关锚杆的参数如下：经过破坏性拉拔试验证明：直径为16mm—18mm的左旋无纵筋罗纹钢金属锚杆锚固力不小于60KN/根；直径为20mm—22mm的左旋无纵筋罗纹钢金属锚杆锚固力不小于80KN/根；Ф15.24mm的锚索锚固力不小于120KN/根。因此我们认为西三72巷道支护应首选锚网梁索联合支护方式。（二）、采用计

3、算法核定支护参数：1.顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到主动有效的支护效果和条件，应满足：L≥L1+L2+L3式中：5西三72煤锚梁网索支护设计（讨论稿）L——锚杆总长，单位m；L1——锚杆外露长度（钢带厚度+托板厚度+螺母厚度+0.02至0.05m，顶锚杆取0.07m，帮锚杆取0.15m），单位m；L2——有效长度（顶锚杆取免压拱高b，帮锚杆取煤帮破碎深度c），m；L3——锚入岩层内深度（顶锚杆取0.8m，帮锚杆取0.6m），m。普式免压拱高：b=〔B/2+Htan（45°—w帮/2）〕/f顶式中B

4、、H——分别表示巷道掘进跨度和高度，（下面我们以3702运巷B=4.5m，H=2.5m为例进行计算）f顶——顶板岩石普式系数，f顶取3；w帮——两帮围岩的内摩擦角，w帮取65º（查表得）。b=〔3700/2+2050×tan（45°—63.43º/2）〕/3=778mmc=2050×tan（45°—63.43º/2）=484mm依照上述公式计算得出：顶板锚杆长度L顶≥1805mm；两帮锚杆长度L帮≥1304mm。因此我们所选锚杆的长度L顶=2000mm；L帮=1600mm。（三）、按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的间排

5、距：每根锚杆悬吊岩体重量G=rL2a2，锚杆锚固力Q应能承担G的重量。为安全起见，再考虑安全系数K=2。KG＜Qa＜（Q/KrL2）1/2锚固力：以18mm的左旋无纵筋罗纹钢金属锚杆锚固力不小于60KN/根5西三72煤锚梁网索支护设计（讨论稿）进行计算；所选顶锚杆的锚固力要求Q≥60KN，经计算得a＜1.28m。因此我们设计的巷道锚杆间排距取18mm。（四）、悬吊理论校核锚索的间距：为防止巷道顶板岩层发生大面积的整体跨落，用Ф15.24mm、L=6300mm的钢绞线（钢绞线长度应考虑以下因素，鉴于该区域的顶板岩性厚

6、度变化较大，钢绞线的长度在施工中必须依据岩性进行调整，当71煤不可采时，以钢绞线进入71煤顶部的细粒砂岩1米为宜，当71煤可采时，以钢绞线进入71煤顶部的砂质泥岩1米为宜，这里本人建议西三采区的7煤巷道布置采用内错式，回采巷道均均布置在72煤中，72煤的巷道类似于集中巷道，71煤采用探巷的办法开采，只有71煤有把握在区段内可以全采的情况下采用目前分层布置得方法）。将锚杆加固的“组合梁”整体悬吊于坚硬岩层中，校核锚索间距，冒落方式按最严重的冒落高度大于锚杆长度的整体冒落考虑。此时靠巷道两帮的角锚杆和锚索一起发挥悬吊作

7、用，在忽落岩体粘结力和内摩擦力的条件下，取垂直方向力的平衡，用下式计算锚索间距。L=nF2/〔BHr—（2F1sina）〕/L1式中L——锚索排距，m；B——巷道最大冒落宽度，（我们以B=3.7m进行计算）；H——巷道冒落高度，按最大严重冒落高度取2.0m；r——岩体容重，26.7KN/M3；L1——锚杆排距，取0.80m；F1——锚杆锚固力70KN；5西三72煤锚梁网索支护设计（讨论稿）F2——锚索极限承载力，取230KN；a——角锚杆与巷道顶板的夹角，75º；n——锚索排数，取2。通过上述计算，设计宽度为4.5

8、m的巷道的锚索间距L应小于等于1.5m，这里建议取1.5米。综上所述，西三72采用锚梁网索支护的参数如下：顶锚杆，Ф18mm、L=2000mm的左旋无纵筋罗纹钢金属锚杆，间、排距800×800，帮锚杆Ф16mm、L=1600mm的左旋无纵筋罗纹钢金属锚杆，间、排距800×800，锚索用Ф15.24mm、L=6300mm、1860级低松弛钢绞线，双排布置，间距