锚杆(锚索)支护设计公式001.doc

锚索支护设计一、锚索设计锚固力钢绞线直径为15.24mm时锚固力不小于200kN。二、锚索支护参数校核1、锚索通过悬吊作用，达到支护效果的条件，应满足：LL1+L2+L3式中：L锚索总长度，m；L1锚索外露长度（包括钢带、托板、锁具厚度），m；L2有效长度（锚索取围岩松动圈冒落高度b），m;L3锚入岩（煤）层内深度，m。其中L1=0.20mL2=b(锚索取围岩松动圈冒落高度)b=式中B巷道掘宽（切眼掘宽4.6m）H巷道掘高 (3.6m)顶板岩石普氏系数；(取2.5) 两帮围岩的似内摩擦角，=。 带入公式算的b=1.18mL2=1.18mL3=锚固剂体积/锚索眼面积与锚索横截面之差（锚固剂型号；CK2335，使用数量：4根，锚索直径：15.24mm，锚索眼直径：28mm）带入公式得L3=2.6mL1+L2+L3=0.20m+1.18m+2.6m=3.98m 2、锚索长度校核，应满足式中锚索总长度，m；锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m； 其中：安全系数；(取2)锚索直径；（15.24mm）锚索抗拉强度，N/2；(1426.05)锚索与锚固剂的粘合强度，N/2；（10）带入公式得La1.1m需要悬吊的不稳定岩层厚度，m；(2.2m，经实际打眼，我矿顶板2m以上为砂岩)托板及锚具的厚度，m；外露张拉长度，m；(LC+ Ld=0.20m)带入公式1.1m+2.2m+0.20m3.50m以上得出：我矿锚索长度为4.2m满足设计要求。3、校核锚索间、排距：应满足 式中锚索间、排距，m； 锚索设计锚固力，kN/根； k安全系数，一般取2；（松散系数）L2有效长度（取b）;岩体容重其中G取200kN/根K取2L2=1.18m(上式已算出)取25kN/m3算的a5.82m经验公式：L/S2（L为锚索孔深，S为间排距）我矿切眼内锚索排距1m,间距为1.6m,我矿锚索参数很大程度上满足锚索间排距校核公式和经验公式。经上述计算及验算得出结论：我矿锚索选长4.2m,排距1m,间距1.6m足以满足支护要求，且满足锚索大于4m的国家要求。附表1 锚索抗拉强度（1MPa=1 N/mm2）锚索直径（mm）抗拉强度（N/mm2）抗拉强度（MPa）15.241426.05186017.80 1427.31186021.601376.111770附表2 煤岩容重岩性容重（kN/m3）砂岩21.58-26.59页岩22.56-25.70煤11.77-13.72附表3预应力钢绞线技术指标规格mm破断负荷kN屈服负荷kN伸长率%L05001000h松弛率强度Mpa15.24264.6-269.4234.64-5.52.518604、悬吊理论校核锚索排距：LnF2/BH-（2F1sin）/L1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） -岩体容重，kN/m3（包括顶煤+直接顶）L1-锚杆排距, m, F1-锚杆锚固力, kN;70 F2-锚索极限承载力, kN;-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 式中锚索数目；安全系数；2锚索最低破断力，kN； 被悬吊岩石的自重，kN； 其中：巷道掘进荒宽，m；锚索间排距，m； 悬吊岩石厚度，m；悬吊岩石平均容重，kN/m3。四、锚索抗拉强度（1MPa=1 N/mm2）锚索直径（mm）抗拉强度（N/mm2）抗拉强度（MPa）15.241426.05186017.80 1427.31186021.601376.111770五、煤、岩容重岩性容重（kN/m3）砂岩21.58-26.59页岩22.56-25.70煤11.77-13.72六、预应力钢绞线技术指标（检测报告）规格mm破断负荷kN屈服负荷kN伸长率%L05001000h松弛率强度Mpa15.24264.6-269.4234.64-5.52.51860七、锚固剂主要参数（固化与