巷道錨桿支護引數設計
赤峰市建昌營煤業目前開採煤層為5煤，採煤工作面兩巷為矩形
n5001採煤工作面回風順槽錨桿支護引數設計：
5煤組基本全區發育，煤層由南向北變厚，最大厚度26m，最小厚度14m，平均厚度20m，煤層結構簡單，區域性有夾矸，全區普遍可採，煤層穩定程度屬較穩定型煤層，煤層頂板為中及細粒砂岩，夾矸多為砂質泥岩，底板為灰黑色泥岩及砂質泥岩，區域性為粗粒砂岩。回風順槽設計巷道斷面為矩形，巷道寬度為3.6m，高度2.
7m。1）支護方式選擇
錨桿支護的作用主要有懸吊作用、組合梁作用、加固拱作用和楔固作用等。
錨索的作用主要是將錨桿支護形成的次生承載層與圍岩的關鍵承載層相連，提高次生承載層的穩定性。即使次生承載層發生斷裂、轉動，也不致於失穩而引起頂板垮落。同時，由於錨索可施加較大的預緊力，可擠緊岩層中的層理、節理、裂隙等不連續面，增加不連續面之間的摩擦力，從而提高圍岩的整體強度。
由地質資料分析可知，煤層平均厚度為20m，煤層的直接頂板為中及細砂岩，少量含水，膠結性差。採用綜採放頂煤開採，巷道設計分層開採，下層基本沿煤層底板布置。
如果只採用錨桿支護，由於巷道的跨度較大，在採動影響下，勢必會發生錨桿錨固範圍內的煤體離層、甚至塌落，導致冒頂事故的發生。因此，為保證生產安全，應使錨桿錨固範圍內的煤層不塌落，保持巷道的相對完整，就必須打錨索才能達到目的。
雖然錨索打在煤層中，但煤層中及細砂岩頂板要好得多，能起到錨索應起的作用。
由於綜放巷道沿煤層布置，巷道上方有6m左右的煤層，因此，巷道支護應採用錨桿+金屬網+錨索+鋼帶的支護方式。
2）錨桿支護引數確定
錨桿支護引數確定採用懸吊作用理論進行。
（1）錨桿長度的確定
l=l1+l2+l3
式中 l——錨桿長度，m；
l1——錨桿外露長度，m；
l2——錨桿有效長度，m；
l3——錨桿錨固長度，m。
① 錨桿外露長度l1的確定
l1=墊板厚度+螺母厚度+（0.02~0.03）m
一般l1=0.15m。
② 錨桿有效長度l2的確定
錨桿有效長度l2的確定方法有三種，一是採用聲波法測出巷道圍岩鬆動圈範圍；二是採用岩層探測分析儀進行測量；三是採用解釋法中普式自然平衡拱理論確定l2。
由於沒有測定巷道圍岩鬆動圈，也沒有採用岩層探測儀進行測量，因此，本專案採用解釋法中普式自然平衡拱理論確定l2。
巷道頂錨桿有效長度l2的確定：
由於實測煤的堅固性係數為1.9，小於2，因此，採用下式確定l2：
2）錨桿間排距的確定
對錨桿支護巷道，考慮施工工藝通常取間排距相等，錨桿間排距d按下式計算：
d≤0.5l=0.5×2.5=1.25m
考慮巷道在煤層中布置，為安全起見，錨桿間排距確定為0.8m。
（3）錨桿直徑的確定
頂錨桿：d=l/110=2/110=19mm
取20mm。
幫錨桿：d=l/110=18/110=16mm
取20mm。
④ 錨桿錨固力計算
錨桿錨固力可按下式計算：
t式中 q——錨桿錨固力，t；
k——錨桿安全係數，取2~3；
l2——錨桿有效長度，m；
r——視密度，t/m3。
⑤ 錨桿角度
靠近巷幫的頂板錨桿安設角度與垂線成15°。
2）錨桿的選擇
（1）常用錨桿杆體的材料效能
常用鋼材及其效能見表5；錨桿適宜選用45mn羅紋鋼，其承載能力見表6。
（2）錨桿的選擇
巷道錨桿選擇φ=20mm、45mn螺紋鋼錨桿。
q=10.7 t＜12.4 t
3）錨固劑的確定
錨桿支護巷道採用樹脂錨固劑。樹脂錨固劑應具備的主要特性見表7，樹脂錨固劑產品型號見表8，樹脂錨固劑的規格見表9，樹脂錨固劑的主要技術指標見表10。
錨桿錨固採用樹脂藥捲。當頂部煤體較好時，錨桿錨固方式可端部錨固；當頂板煤體鬆軟破碎時，採用全長錨固。
回風順槽錨桿支護布置見圖1所示。
4）錨索支護引數的確定
錨索由索體、錨具和托板等組成，索體一般用具有可彎曲、柔性的鋼絞線製成。錨索的特點是錨固深度大、承載能力高、可施加較大的預緊力，因而可獲得比較理想的支護效果。其加固範圍、支護強度、可靠性是普通錨桿支護所無法比擬的。
煤礦應用錨索技術，特別是在應用小孔徑樹脂錨固預應力錨索後，錨索在煤巷中得到大面積推廣應用，顯著擴大了錨桿的應用範圍，提高了巷道的安全可靠性，成為支護困難巷道補強加固的主要手段。
按錨索材料分，有精軋螺紋鋼筋、高強度鋼絲和鋼絞線錨索；按錨固材料分，有水泥漿錨固、樹脂錨固及水泥漿樹脂聯合錨固；按錨固長度分，有端錨和全長錨固；按錨索索體的數量分，有單體錨索和錨索束；按預緊力分，有預應力錨索和非預應力錨索。
根據蒙西煤礦的特點，本專案採用7股5mm的鋼絞線錨索，其力學效能見表11所示。
（1）錨索長度的確定
x= x1 + x 2 + x 3
=0.3+3.6+1.7=5.6m
取6m。
式中 x 1——錨索外露長度，取0.3m；
x3——錨索錨固長度，取1.7m；
x2——潛在不穩定岩層高度,取3.6m。
x2 =b=3.6m。b為巷道跨度，m。
（2）錨索排距
s=3σ/4b2γk
=3×260/（4×3.6;×12.0×0.5）=2.5m
式中 σ——每根錨索最低破斷載荷，260 kn；
γ——煤巖體積力，12.0kn/m3；
b——巷道寬度，3.6m；
k——安全係數，取0.5；
由於巷道寬度為3.6m，因此，布置2排錨索，即錨索排數為2排，排距2m，布置在靠巷道中間位置，如圖5所示。
（3）錨索間距
m=0.85b/n=（0.85×3.6）/2=1.53m
取1.5m。
式中 n——排數；
b——巷道寬度，3.6m 。
錨索支護引數見圖5所示。
2 21+2煤層運輸順槽錨桿支護引數設計
運輸順槽設計巷道斷面為矩形，巷道寬度為4.5m，高度3m。
支護方式選擇：採用錨桿+金屬網+錨索+鋼帶的支護方式。
1）錨桿支護引數確定
錨桿支護引數確定採用懸吊作用理論進行。
（1）錨桿長度的確定
l=l1+l2+l3
式中 l——錨桿長度，m；
l1——錨桿外露長度，m；
l2——錨桿有效長度，m；
l3——錨桿錨固長度，m。
① 錨桿外露長度l1的確定
l1=墊板厚度+螺母厚度+（0.02～0.03）
一般l1=0.15m。
② 錨桿有效長度l2的確定
巷道頂錨桿有效長度l2的確定：
由於實測煤的堅固性係數為1.9，小於2，因此，採用下式確定l2：
2 21+2煤層運輸順槽錨桿支護引數設計
運輸順槽設計巷道斷面為矩形，巷道寬度為4.5m，高度3m。
支護方式選擇：採用錨桿+金屬網+錨索+鋼帶的支護方式。
1）錨桿支護引數確定
錨桿支護引數確定採用懸吊作用理論進行。
（1）錨桿長度的確定
l=l1+l2+l3
式中 l——錨桿長度，m；
l1——錨桿外露長度，m；
l2——錨桿有效長度，m；
l3——錨桿錨固長度，m。
① 錨桿外露長度l1的確定
l1=墊板厚度+螺母厚度+（0.02～0.03）
一般l1=0.15m。
② 錨桿有效長度l2的確定
巷道頂錨桿有效長度l2的確定：
由於實測煤的堅固性係數為1.9，小於2，因此，採用下式確定l2：
幫錨桿長度：l=l1+l2+l3=0.15+1.2+0.3=1.65m
取1.8m。
（2）錨桿間排距的確定
對錨桿支護巷道，考慮施工工藝通常取間排距相等，錨桿間排距d按下式計算：
d≤0.5l=0.5×2.4=1.2m
考慮巷道在煤層中布置，為安全起見，錨桿間排距確定為0.8m。
（3）錨桿直徑的確定
頂錨桿：d=l/110=2.4/110=21mm
取22mm。
幫錨桿：d=l/110=1.8/110=16mm
取18mm。
④ 錨桿錨固力計算
錨桿錨固力可按下式計算：
t式中 q——錨桿錨固力，t；
k——錨桿安全係數，取2~3；
l2——錨桿有效長度，m；
r——視密度，t/m3。
⑤ 錨桿角度
靠近巷幫的頂板錨桿安設角度與垂線成15°，其它錨桿垂直於巷道頂部安設。
2）錨桿的選擇
同回風順槽。
3）錨固劑的確定
同回風順槽。
運輸順槽錨桿支護布置見圖6所示。
4）錨索支護引數的確定
（1）錨索長度的確定
x= x1 + x 2 + x 3
=0.3+3.6+1.7=5.6m
式中 x 1——錨索外露長度，取0.3m；
x3——錨索錨固長度，取1.7m；
x2——潛在不穩定岩層高度，取4.5m。
x2 =b=4.5m
式中b為巷道跨度，m。
錨索長度取6m。
（2）錨索排距
s=3σ/4b2γk。
=3×260/(4×4.5;×12.0×0.5)=1.6m
由於巷道寬度為4.5m，因此，布置3排錨索，即錨索排數為3排，排距1.5m。
式中 σ——每根錨索最低破斷載荷，260 kn；
γ——煤巖體積力，12.0kn/m3；
b——巷道寬度，3.6m；
k——安全係數，取0.5；
（3）錨索間距
m=0.85b/n=（0.85×4.5）/3=1.28m
取1.2m。
式中 n——排數；
b——巷道寬度，4.5m 。
錨索支護引數見圖6所示。
錨網索支護技術在急傾斜煤層巷道中研究與應用
作者 王慶玉 中國科技博覽 2017年第36期 摘要 急傾斜煤層巷道支護，在採深高 壓力大的情況下容易變形失穩，錨網索支護技術及引數的優化控制了巷道的變形量，達到減小巷道維修率 保障安全生產的目的。關鍵詞 急傾斜煤層高採深錨網索支護技術引數優化 abstract steep seam roadway...
錨網支護措施
5328進風巷錨桿支護技術措施 總工 生產部 安管科 通風 機電 施工隊長 編制人 金在鑫2011年4月5日 5328進風巷錨桿支護技術措施 5328進風巷由於煤層厚度變低，架棚支護無法適應於巷道支護，因此，經公司研究決定，對5328進風巷進行錨桿支護，為確保施工安全，特制定以下措施，並和原有措施一...
關於煤柱錨桿巷道支護設計的研究
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