锚杆(锚索)支护设计公式[详细]

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φ15.24米米时230kN,钢绞线直径为φ17.8米米时320kN,钢绞线直径为φ21.6米米时454kN.

二、锚索设计破断力

钢绞线直径为φ15.24米米时260kN,钢绞线直径为φ17.8米米时355kN,钢绞线直径为φ21.6米米时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 ,米;

L 1——锚杆外露长度 (包括钢带、托板、螺母厚度 ),米;

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),米;

L 3——锚入岩(煤)层内深度 ,米. 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,米;

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 ,米;

a

L ——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度 ,米;

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 ,米;

c L ——托板及锚具的厚度 ,米; d

L ——外露张拉长度 ,米;

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,米;

B---巷道最大冒落宽度 , 米;

H---巷道最大帽落高度 , 米;(最大取锚杆长度 ) γ---岩体容重,kN/米3(包括顶煤+直接顶)

L 1---锚杆排距, 米,

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,米;

D ——锚索间排距,米;

∑h ——悬吊岩石厚度 ,米;

∑γ——悬吊岩石平均容重,kN/米3.

四、A3圆钢对岩石粘结强度 (设计手册)

砂岩5-8米Pa 泥岩3.5-5.5 米Pa 煤1-2 米Pa C25混凝土≥7 米Pa

五、螺纹钢对树脂药卷粘结强度 (设计手册)

六、锚索抗拉强度 (1米Pa=1 N/米米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)