锚杆(锚索)支护设计公式

锚杆（锚索）支护设计技术参数

一、锚索设计承载力

钢绞线直径为φ15.24mm时230kN ，钢绞线直径为φ17.8mm时320kN ，钢绞线直径为φ21.6mm 时454kN 。

二、锚索设计破断力

钢绞线直径为φ15.24mm时260kN ，钢绞线直径为φ17.8mm时355kN ，钢绞线直径为φ21.6mm 时504kN 。

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 ≥L 1+L 2+L 3

式中L ——锚杆总长度，m ；

L 1——锚杆外露长度（包括钢带、托板、螺母厚度），m ；

L 2——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;

L 3——锚入岩（煤）层内深度，m 。 其中围岩松动圈冒落高度

b=顶

f H B ⎪⎭⎫ ⎝

⎛

-+︒245tan 2ω

式中B 、H ——巷道掘进荒宽、荒高； 顶f ——顶板岩石普氏系数；

ω——两帮围岩的似内摩擦角，ω=()顶f arctan 。

⎪

⎭⎫ ⎝

⎛

-︒=245tan ωH c 2、校核顶锚杆间、排距：应满足

γ

2kL G a <

式中a ——锚杆间、排距，m ；

G ——锚杆设计锚固力，kN/根； k ——安全系数，一般取2；（松散系数）

L 2——有效长度（顶锚杆取b ）;

γ——岩体容重

3、加强锚索长度校核，应满足d c b a L L L L L +++= 式中L ——锚索总长度，m ；

a

L ——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m ；

c

a

a f f d K L 41⨯

≥

其中：

K ——安全系数；

1d ——锚索直径； a

f ——锚索抗拉强度，N/㎜2；

c f ——锚索与锚固剂的粘合强度，N/㎜2；（10）？

b L ——需要悬吊的不稳定岩层厚度，m ；

c L ——托板及锚具的厚度，m ； d

L ——外露张拉长度，m ；

4、悬吊理论校核锚索排距：

L ≤nF 2/[BH γ-（2F 1sin θ）/L 1] 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/m 3（包括顶煤+直接顶）

L 1---锚杆排距, m,

F 1---锚杆锚固力, kN;70

F 2---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 断

P W K N ⨯

≥

式中N ——锚索数目；

K ——安全系数；2

断

P ——锚索最低破断力，kN ；

W ——被悬吊岩石的自重，kN ； ∑∑⨯⨯⨯=D h B W γ

其中：B ——巷道掘进荒宽，m ；

D ——锚索间排距，m ；

∑h ——悬吊岩石厚度，m ；

∑γ——悬吊岩石平均容重，kN/m 3。

四、A3圆钢对岩石粘结强度（设计手册）

砂岩5-8MPa 泥岩3.5-5.5 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）

六、锚索抗拉强度（1MPa=1 N/mm 2）

七、煤、岩容重

八、预应力钢绞线技术指标（检测报告）

九、Ⅰ锚杆技术指标（检测报告）

Ⅱ锚杆承载力（学习的时总结）

十、锚索测力计技术指标

十、锚具技术指标

十一、顶板离层测距仪（普通）技术指标

十二、钢筋混凝土（水泥托板）技术指标（检测报告）

十三、槽钢技术指标（检测报告）

十四、锚固剂主要参数

十五、锚固剂主要参数（固化与搅拌时间）

十六、波纹钢托板（检测报告）

十七、钢带（检测报告）

十八、玻璃钢锚杆（检测报告）