1、按懸吊理論
(1)錨桿長度l,
l=l1+l2+l3
50+1000+300=1350mm
式中:l1——錨桿外露長度
l2——軟弱岩層厚度,可根據柱狀圖確定 mm
l3——錨桿伸入穩定岩層深度一般不小於300mm
(2)錨固力n:可按錨桿杆體的屈服載荷計算
n=π/4(d2σ屈)
= 0.25×3.14×(0.02)2×335×106=105kn
式中:σ屈——杆體材料的屈服極限mpa
d——杆體直徑
(3)錨桿間排距
錨桿間距d≤1/2l
d≤0.5×2200=1100mm
錨桿排距l0=nn/2kra l2
=105×103×13/2×3×24×103×2.1×1=4.51m
式中:n——每排錨桿根數
n——設計錨固力,kn/根
k——安全係數,取2-3
r ——上覆岩層平均容重,取24kn/ m3
a——1/2巷道掘進寬度 m
2、按自然平衡拱理論計算
ⅰ、兩幫煤體受擠壓深度c
c=((krhb/1000fckc)cos(a/2)-1)h×tg(45-ψ/2)
=((2.5×24×510×1/1000×2×1.0)cos(23°/2)-1)×2.65×tg(45°-63°/2)=8.9m
式中: k——自然平衡拱角應力集中係數,與巷道斷面形狀有關;矩形斷面,取2.8
r ——上覆岩層平均容重,取24kn/ m3
h——巷道埋深m
b——固定支撐力壓力係數,按實體煤取1
fc——煤層普氏係數,
kc——煤體完整性係數,0.9-1.0
a——煤層傾角
h——巷道掘進高度m
ψ——煤體內摩擦角,可按fc反算
ⅱ、潛在冒落高度b
b=(a+c)cosa/kyfr
=(2.1+8.9)×0.92/0.45×4=5.62m
式中:a——頂板有效跨度之半 m
ky——直接頂煤巖型別性係數。 當岩石f=3-4時,取0.45 ;f=4-6 時,取0.6; f=6-9時,取0.75。
fr——直接頂普氏係數
ⅲ、兩煤幫側壓值qs
qs=kncr煤[h×sina+b×cos(a/2)×tg(45-a/2)
=2.5×2×8.9×1.48[2.65×0.39+5.62×0.98×0.24=155kn/m
式中:n——採動影響係數,取2-5
r煤——煤體容重,kn/m3
(1)頂錨桿長度l
l=l1+b+l2
=0.05+5.62+0.35=6.02
式中:l1——錨桿外露長度 m
l2——錨固端長度 m
b——潛在冒落拱高度 m
錨桿間距d≤1/2l
錨桿排距lo=nn/2k·rab
105×12/2×2×24×2.1×5.62=
式中:n——頂板每排錨桿根數
n——每根錨桿錨固力,kn
k——安全係數,取2-3
r ——上覆岩層平均容重,取24kn/ m3
a——1/2巷道掘進跨度,m
(2)煤幫錨桿
錨桿長度:l=l1+c+l2
0.05+8.9+0.35=9.3
錨桿間距:d=nh/l0kqs
105×2.65/×2×155=
式中:n——設計錨桿錨固力,mpa
k——安全係數,取2-3
l0——煤幫錨桿排距,同頂板排距
qs——兩幫側壓值,kn
3、按組合梁原理計算
(1) 錨桿長度l
l=l1+l2+l3
式中:l1——錨桿外露長度 m
l3——錨固端長度 m
l2——組合樑自撐厚度 m
l2=0.612b[k1p/ψσ1σx]/2
=0.612×4.2(2×/)
k1——與施工方法有關的安全係數。掘進機掘進2-3;爆破法掘進3-5;巷道受動壓影響5-6
p——組合梁自重均布載荷 mpa
ψ——與組合梁層數有關的係數
組合層數:1 2 3 ≥4
ψ 值:1.0 0.75 0.7 0.65
b——巷道跨度 m
σ1——最上一層岩層抗拉計算強度,可取試驗強度的0.3-0.4倍 mpa
σx——原岩水平應力,σx=λrz mpa=0.4×24×510=0.00489mpa,
λ—側壓力係數,一般為0.25-0.4,
z—巷道埋深 m
(2)錨桿間距
以上所選錨桿長度,還需驗算組合梁各層間不發生相對滑動,並保證最下面一層岩層的穩定性
d≥1.63m1(σ1/kp)/2
=1.63×(/8×)/2=
式中:m1——最下面一層岩層的厚度 m
k——安全係數,取8-10
p——本層自重均布荷載 p=r1m1 =24×,mpa ;
r1——最下面一層岩層的容重,kn/m3
錨索支護引數的確定:
1、 錨固長度la
la≥fst/πfcs d1
=(1870/3.14×10)×17.8=1060mm
設計錨固長度1.4m>1.06m
式中:d1—錨索鋼絞線之徑,mm
fst—鋼絞線抗拉強度,mpa
fcs—錨索與錨固劑的設計粘接強度,按10mpa計算
2、 錨索間排距
l/s≥2
s≤l/2=6600/2=3300mm
設計間排距1.8m<3.3m
式中:l—錨索孔深度
s—錨索間距
3、 錨索錨固力p
p1≥p≥p1/k或p2/k
p≥400/2=200kn
設計錨固力200kn
式中:p—設計錨索錨固力 kn
p1—錨固段錨固劑與孔壁的粘結力 kn
p2—錨固段錨固劑與鋼絞線的粘結力 kn
k—安全係數,取2
切眼錨桿支護引數的確定:
1、頂錨桿
按加固拱原理確定錨桿引數:
錨桿長度:l=n×(1.1+b/10)=1.1×(1.1+4.2/10)=1.67m (n取1.1)
錨桿直徑:d=l/110=1.67/1.10=15.2mm
錨桿間排距:a<0.5l=0.5×1670=835mm
根據以上計算,為提高安全度和支護效果,選取φ20×2200mm左旋無縱筋錨桿,錨桿間排距900×900 mm,每眼使用z2335藥捲3卷。
2、幫錨桿
兩邦錨桿選用φ20mm,l=2200mm 左旋無縱筋錨桿,間排距750×700,每眼使用z2335藥捲3卷(最末一排距底板不超過300 mm)。
三、護網
護網選取直徑4 mm,網格40×40 mm的經緯網。
四、錨索
因機、風巷及切眼埋深大,跨度也較大,為確保安全和支護效果,施工時在頂板打錨索加強支護。機巷頂錨索規格:17.
8 mm×7000 mm,間距1.5 m,排距1.5 m,每眼使用z2335藥捲4卷。
錨桿支護引數的確定:
一、按加固拱原理確定錨桿引數:
1、頂錨桿
(1)錨桿長度:l= n(1.1+b/10)=1.0×(1.1+4.2/10)=1.52m;根據我礦支護經驗,錨桿長度取l=2.2m。
式中:l—錨桿長度;
n—圍岩穩定影響係數,取1.0m;
b—巷道跨度。
(2)錨桿直徑:d=l/110=2.2/110=0.02m,取d=20mm。
(3)錨桿間距:d≤0.5l=0.5×2.2=1.1m,取間排距為900×900mm。
(4)錨桿型號:選用φ20×2200mm的左旋無縱筋錨桿,其錨固力≥100kn/根;配用w鋼帶及φ4mm的鋼網聯合支護頂板。
2、巷幫錨桿:巷幫支護錨桿選用φ20×2200mm的左旋無縱筋錨桿,並配合φ14mm的鋼筋梯形梁和φ4mm的鋼網聯合支護。
二、按懸吊理論確定錨桿引數:
1、錨桿長度l,
l=l1+l2+l3
50+1200+300=1550mm
設計錨桿長度l=2200mm
式中:l1——錨桿外露長度
l2——軟弱岩層厚度,可根據柱狀圖確定 mm
l3——錨桿伸入穩定岩層深度一般不小於300mm
2、錨固力n:可按錨桿杆體的屈服載荷計算
n=π/4(d2σ屈)
= 0.25×3.14×(0.02)2×335×106=105kn
式中:σ屈——杆體材料的屈服極限mpa
d——杆體直徑
3、錨桿間排距
錨桿間距d≤1/2l
d≤0.5×2200=1100mm
錨桿排距l0=nn/2kra l2
105×103×13/2×3×24×103×2.1×1.2=3.76m
設計錨桿間排距為900×900mm
式中:n——每排錨桿根數
n——設計錨固力,kn/根
k——安全係數,取2-3
r ——上覆岩層平均容重,取24kn/ m3
a——1/2巷道掘進寬度 m
錨索支護引數的確定:
1、錨固長度la
la≥fst/πfcs d1
=(1870/3.14×10)×17.8=1060mm
設計錨固長度1.4m>1.06m
式中:d1—錨索鋼絞線直徑,mm
fst—鋼絞線抗拉強度,mpa
fcs—錨索與錨固劑的設計粘接強度,按10mpa計算
2、錨索間排距
l/s≥2
s≤l/2=6600/2=3300mm
設計排距1.8m<3.3m
設計間距1.6m<3.3m
式中:l—錨索孔深度
s—錨索間距
3、錨索錨固力p
p1≥p≥p1/k或p2/k
p≥400/2=200kn
設計錨固力200kn
式中:p—設計錨索錨固力,kn
p1—錨固段錨固劑與孔壁的粘結力,kn
p2—錨固段錨固劑與鋼絞線的粘結力,kn
k—安全係數,取2
錨桿(錨索)支護設計技術引數
一、錨索設計承載力
鋼絞線直徑為φ15.24mm時230kn,鋼絞線直徑為φ17.8mm時320kn,鋼絞線直徑為φ21.6mm時454kn。
二、錨索設計破斷力
鋼絞線直徑為φ15.24mm時260kn,鋼絞線直徑為φ17.8mm時355kn,鋼絞線直徑為φ21.6mm時504kn。
三、錨桿(錨索)支護引數校核
1、頂錨桿通過懸吊作用,幫錨桿通過加固幫體作用,達到支護效果的條件,應滿足:l≥l1+l2+l3
式中l——錨桿總長度,m;
l1——錨桿外露長度(包括鋼帶、托板、螺母厚度),m;
l2——有效長度(頂錨桿取圍岩鬆動圈冒落高度b,幫錨桿取幫破碎深度c),m;
l3——錨入巖(煤)層內深度,m。
其中圍岩鬆動圈冒落高度
b=式中b、h——巷道掘進荒寬、荒高;
——頂板岩石普氏係數;
——兩幫圍岩的似內摩擦角, =。
2、校核頂錨桿間、排距:應滿足
COD理論計算方法
一 cod概念 化學需氧量又稱化學耗氧量 chemical oxygen demand 簡稱cod。是利用化學氧化劑 如高錳酸鉀 重鉻酸鉀 將廢水中可氧化物質 如有機物 亞硝酸鹽 亞鐵鹽 硫化物等 氧化分解,然後根據殘留的氧化劑的量計算出氧的消耗量。二 cod的測定 cod的測定方法主要有高錳酸鉀法...
波浪理論的計算方法
1 第一浪只是推動浪開始 2 第二浪調整不能超過第一波浪起點 比率 2浪 1浪0.5或0.618 3 第三浪通常是最長波浪,但絕不能是最短 相對1浪和5浪長度 比率 3浪 1浪1.618,2或2.618倍 4 第四浪的調整不能與第一浪重迭 楔形除外 比率 4浪 3浪0.382倍。5 第五浪在少數情況...
常用鋼材鋼管重量理論計算方法
鋼的密度為 7.85g cm3 鋼材理論重量計算 鋼材理論重量計算的計量單位為公斤 kg 其基本公式為 w 重量,kg f 斷面積mm2 l 長度,m 密度,g cm3 1 1000 各種鋼材理論重量計算公式如下 名稱 單位 計算公式 符號意義 計算舉例 圓鋼盤條 kg m w 0.006165 d...