锚杆长度、间排距、直径计算公式

顶板锚杆支护间排距、长度、直径计算方式一、利用适用条件和地址一、 田庄煤矿二水平北翼皮带巷、二水平南翼皮带巷等开拓大巷二、 巷道宽B=,巷道高H=,巷道顶板为泥岩（页岩），经查设计手册P254页表1-4-37，得该顶板岩石普氏岩石牢固性系数为f=3,或部份段f三2。一、锚杆长度计算一、 计算公式L=L1+L2+L3二、 L1的计算L1=铁垫板厚（铁托盘）+螺母厚+（20-30mm）,我矿铁垫板（铁托盘）厚度为8mm,螺纹钢用螺母厚度为30mm,由上得L1=8mm+30mm+30mm=68mm3、L3的计算（1） 、经验取值法L3为深切老丁长度，可按经验取L3^300mm,因我矿17煤巷道顶板在距顶板上处没有老顶，亦可套用设计手册P2671页表6-1-88中L3计算公式，此时老顶取概念为载荷高度、破碎带高度之外的非破碎稳定带。按照我矿17煤巷道顶板特性可取L3=500mm。（2） 、理论估算法按锚固粘结力（n*d*tc*L3）等于杆体屈服（软钢）或拉断承载力*d2*b）得公式估算如下：4td*QL3=d*ot/（4*Tc）=c其中：d——锚杆直径，单位mm，暂取锚杆直径为d=16mm，ot----杆体材料的设计抗拉强度，单位MPa，经查设计手册P2666页表6-1-80得螺纹钢锚杆（16锰）屈服强度为340MPa，抗拉强度为520MPa。

tc----锚杆与砂浆的粘结强度；圆钢t心，螺纹钢t~5MPa，所得L3尚需对砂浆与孔壁岩石间粘结强度进行校核，砂浆与石灰岩粘结强度为MPa，砂浆与粘土岩粘结强度为MPa。开拓大巷选用螺纹钢锚杆，因砂浆与粘土岩粘结强度为MPa，所以取t:CMPa，所以按照公式计算如下：d°3=4*p『=16mm*520MPa/(4*MPa)=1155mm；或cd*Q 、L3=4*pt=16mm*340MPa/(4*MPa)=755mmc4、L2的计算、L2的取法有很多种，其中取l2n伪顶厚度、取l2n易碎直接顶厚度、l2取不同岩体的经验载荷高度均不适合我矿现场条件。、L2取普氏免压拱高(b或b1)B当任3时，L2=b=巧当f当fW2时，L2=b1=丄*B-+Hcot45。+2I其中：B----巷道掘进跨度，m,南皮、北皮跨度均为B=,f 巷道顶板的普氏岩石牢固性系数，H 巷道掘进高度，此处取H=申w-----两帮岩层的似内摩擦角，此处取40°L2=L2=b=£3.8m=633mm2*3当fW2时:L2=b1= *L2=b1= *B—+Hcot45。+2I1*2+2.6m*cot（45。+兰）22五、按照以上计算得出当套3时：L=L1+L2+L3=68mm+500mm+633mm=1201mm或（达到锚杆屈服强度）L=L1+L2+L3=68mm+755mm+633mm=1456mm或（达到锚杆拉断强度）L=L1+L2+L3=68mm+1155mm+633mm=1856mm二、锚杆直径计算一、各类类型的锚杆的锚固力Q,锚杆杆体承载力P：P=\*d2*b4 t由P=Q得：其中Q的取定方式：按现场锚固力拉拔实验数据平均值；按经验数据,楔缝式锚杆毛鼓励可按下列经验公式计算：f=3〜7,Q二*f-12,KNf=8〜12,Q=按照我矿经验取值为64KN；查设计手册P2666页表6-1-80得螺纹钢锚杆（16锰）屈服强度为340MPa,抗拉强度为520MPa。由此得d=@=.^^=由此得：螺纹锚杆直径为。三、锚杆间排距计算或a=1或a=1b其中：ot----杆体抗拉强度，MPa,经查设计手册P2666页表6-1-80得螺纹钢锚杆（16锰）屈服强度为340MPa，抗拉强度为520MPa。Y——岩体容重，KN/m3，经查表P230页表1-4-6知页岩容重为Y=G*cm3=*cm3=m3k 安全系数，一般取〜，此处取k二通常a=b（锚杆间距与锚杆排距相等）锚杆悬吊岩体质量：G=a2LY，由kG=Q，或kG=-*d2*b（杆体承载力）2 4 t得上面左等式L2 得上面左等式L2 巷道顶板岩体破碎带高度，m，按照上面计算可知L2=a=a==0.887*16*i1 520a=a==0.887*16*i1 520MPa1.8*0.633m*2.352*104KN/m3=？d 锚杆杆体直径，mm，此