锚杆(锚索)长度、间排距、参数计算公式

2 锚杆间排距的计算
B Q / ( KHr )
式中： B—— 锚杆间排距（m） ；
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Q——锚杆设计锚固力，8 9.8KN； K——安全系数，去 K=6； H——冒落拱高度，H=0.955m； r——被悬吊岩层的重力密度。
1 锚杆间排距的计算
（1） 顶锚杆间排距的计算 ab= Q/(KrLcos ) 式中： a——锚杆间距，m； b——锚杆排距，m； Q——顶锚杆锚固力，取 64KN； G——悬吊岩石载荷，KN； K——锚杆安全系数，m，取 1.5m； r——岩石容重，KN/m3，取 23.5； L——锚杆有效长度，m，取 1.5m；
b—组合拱厚度（m);
。 —锚杆对岩层的控制角（）
a —锚杆间排距（m）。
2 锚索支护参数的确定
1 锚索长度的确定
La La1 La 2 La 3
式中： La——锚索长度（m） ； La1——锚索外露长度（m） ； La1——锚索有效长度（m） ； La2——锚索锚固长度（m） 。 （1）静压软岩巷道 在锚杆失效的情况下，其潜在的冒落高度为 1.5 倍的巷道宽度。同时为保证 巷道的稳定性，锚索应保证锚固到稳定的岩层内，锚索有效长度：
( C cot )(1 sin ) 2sin R p Ro [ o ] C cot
式中，R p——为围岩松动范围（m） ； R o——巷道外接圆半径（m） ； ρo——原岩自重应力（MPa） ； C——顶板岩石粘结力（MPa） ； φ——为顶板岩石内摩擦角（°） 。 （3） 锚杆直径
——岩层倾角，30 度。
1 锚索排距的计算 需要锚索承载的有潜在跨落趋势的围岩载荷为
W bB
式中： B——巷道跨度，m；
——破坏区煤岩体容重，KN/m3
b——锚索排距，m。
——顶板破坏高度，m。
——岩层倾角，取 30，
（2）帮锚杆间排距的计算 行帮支护所需提供的最大支撑力为
3max r{d H tan （45 - / 2) fH }tan 2 (45 - / 2) / f
为保持巷帮不失稳，则支护体提供的支护力 P 3max ，则锚杆的间距为： a1=Q/(b1K1 3max ) 式中： Q——帮锚杆锚固力 Q，取 40KN； a1——帮锚杆的间距，m； b1——帮锚杆排距，m； r——煤的容重，KN/m3，取 13.1； d——巷道半宽，m，取 1.5m；
1sin
4Q / ( s ) 4 0.1/ (3.14 380) 0.018m
式中，
1
—锚杆直径（mm）；
s —螺纹钢抗拉强度（MPa）；
Q—锚杆锚固力； 考虑富余系数1.13，锚杆直径确定为20mm。
（4） 锚杆长度
l
式中，
b tan a 1.8 tan 45 0.5 0.1 0.1 2.4(m) tan tan 45
1 锚杆支护参数的确定
（1） 两帮破坏范围 C 的确定
[k C
来自百度文库
kt kc c l 1.5 ]( 2 lt 2 t ) y cos( / 2) h 2 u k cot 2 (45 ) 1 1 u 2
式中，k——应力集中系数； kt——巷道维护时间影响系数； k c——煤层稳定影响系数； σc——煤帮煤层单轴抗压强度（MPa） ； σy——垂直自重应力（MPa） ； α——煤层倾角（°） ； h c——被巷道切割的煤层厚度（m） ； l t——巷道切割煤层（岩层）的最大宽度 u——煤层的泊松比； 。 ——煤层的内摩擦角（°） （2） 巷道顶板破坏范围的确定
Sa
式中， a——巷道宽度（m） ；
3 a 4a 2 k
——上覆岩层平均体积质量（KN/m3）
； a ——单根锚索的极限破断力（KN） k——安全系数。 1 锚杆长度的计算 L=KH+L1+L2 式中 L——锚杆长度，m； K——安全系数，取 2； H ——冒落拱高度，m，是根据公式 H=B/2f 估算的； B——巷道开挖宽度，一次开挖宽度 4.2m，二次开挖宽度 3.5m，取 4.2m； f——岩石（煤）坚固系数，f=2。 L1——锚杆锚入岩层深度，根据经验条件，取 0.3m； L2——锚杆在巷道中的外漏长度。
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H——巷帮高度，m，取高帮 3.0；
——煤层内摩擦角，取 25 度；
f——煤层普氏系数，一般取 2～3，取 2； K1——锚杆安全系数，一般取 1.5～2，取 2；
2 锚索间排距的计算
1 锚索长度的确定 锚索长度 L 包括孔内长度 L1 与外漏长度 L2 L1=Nb 式中： L——锚索长度，m； L1——锚索孔内长，m； L2——锚索外露长度，m，取 0.3； B——巷道跨度，m，取 3； n——经验系数，一般 1.5～2，取 2。 2 锚索排距的计算 由于回采巷道跨度不大(3 m),锚索布置在巷道断面中央,垂直于煤层顶板单 排布置。 3 锚索间距的计算 由于顶板悬吊载荷为
G2 2rhB / 3
因此，锚索间距可由下式计算
Q2 G2 cos 2rha2 B cos / 3
式中： Q2——锚索预紧力，KN,100～120，取 100； r——岩石的容重，KN/m，取 23.5； B——巷道跨度，m，取 3； f——岩石普氏系数，取 2～4，取 3；
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h——载荷体高度，m，按自然平衡拱理论，沿巷道单位长度吊 挂载荷计算方法，计算载荷体高度 h=B/（2f）=0.5
n La 2 max 1.5a, hi i 1
式中，a——巷道宽度（m） ； h i——稳定岩层下各层厚度（m） ； i——稳定岩层下岩层层数。 （2）动压软岩巷道
2
n La 2 max 3a, hi i 1
（3）当 La2/a>3 时，则 La2=3a。 2 锚索排距的确定 锚索间排距根据锚杆失效时，锚索所承担的岩层重量确定。每排布置一根锚 索则其排距为：