支護(hù)設(shè)計(jì)

巷道斷面設(shè)計(jì)為斜矩形，掘進(jìn)跨度為3.0m，中高為2.2m。9.2.2.1　頂板錨桿設(shè)計(jì)1.錨桿長度試驗(yàn)巷道頂板屬于層狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)錨桿組合拱梁作用理論，錨桿長度應(yīng)當(dāng)超過0.5倍的掘進(jìn)跨度，因此試驗(yàn)巷道頂板錨桿長度應(yīng)大于1.5m?？紤]頂板巖層構(gòu)成特點(diǎn)，在頂板深度0～1.4m范圍內(nèi)巖心長度較短，在1.4～2.0m范圍內(nèi)有2層巖石厚度達(dá)到0.25m，穩(wěn)定性較好，為了提高頂板穩(wěn)定性，將錨桿長度取為2.0m。2.錨桿間排距間排距是錨桿支護(hù)的重要參數(shù)，通過選擇合理間排距，使得頂板每個(gè)單體錨桿能夠相互協(xié)調(diào)，技術(shù)上要求每個(gè)單體錨桿的控制范圍能夠交叉，發(fā)揮系統(tǒng)錨桿的作用。單根錨桿支護(hù)范圍與表層圍巖的完整性和護(hù)表材料剛度有關(guān)，表層圍巖越完整、護(hù)表材料剛度越大，錨桿間排距越大，反之則越小。在破碎圍巖條件下開展的試驗(yàn)和理論分析表明，當(dāng)間排距取為錨桿長度的1/2～1/3時(shí)，對圍巖的控制作用較好，考慮試驗(yàn)巷道位于大斷層附近，圍巖壓力較大，頂板表層圍巖較破碎，將間排距取較小的量，取間距為0.65m，排距為0.7m。3.錨桿直徑按預(yù)防頂板切頂破壞為條件設(shè)計(jì)錨桿直徑（見式8.32），即：基于巖體結(jié)構(gòu)分析的煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)式中：s——巷道跨度，取為3.0m;k——安全系數(shù)，取為2.0;[σ]——錨桿許用應(yīng)力，選擇錨桿材質(zhì)為20MnSi，取為340MPa;yh——頂板載荷集度，γ為巖層容重，取為25kN/m3,h稱為載荷高度，考慮巷道沿?cái)鄬硬贾?，取h=0.5s;b——錨桿排距，取0.7m；α——角錨桿傾角，借鑒拉桿支架角錨桿傾角優(yōu)化研究成果取為600°。將上述數(shù)據(jù)代入式（9.3）得：d≥18.5mm。取錨桿直徑為20mm。每根頂板錨桿配兩只Z2330型樹脂錨固劑。9.2.2.2　煤幫錨桿設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取幫錨桿長度為1.8m。根據(jù)實(shí)驗(yàn)巷道頂板壓力大、煤質(zhì)松軟的特點(diǎn)，選用強(qiáng)度較高的幫錨桿并取較小的間排距。選擇直徑為16mm的高強(qiáng)螺紋鋼錨桿，桿尾經(jīng)過熱處理，提高螺紋段的抗拉強(qiáng)度，設(shè)計(jì)錨桿錨固力為70kN。排距與頂板錨桿一致，為0.7m，間距為0.65m。每根幫錨桿配兩只Z 2830型樹脂錨固劑。9.2.2.3　護(hù)表材料頂板錨桿配備直徑120mm、厚10mm的鑄鋼托板。煤幫錨桿配備一個(gè)與頂板相同的鑄鋼托板，同時(shí)為了擴(kuò)大護(hù)幫面積，每根幫錨桿再配一只竹制托板，規(guī)格為400mm×300mm×30mm。頂板鋼筋梁用直徑12mm的鋼筋制成，結(jié)構(gòu)如圖9.10所示。圍巖表面鋪設(shè)塑料網(wǎng)。圖9.10　鋼筋梁結(jié)構(gòu)圖試驗(yàn)巷道錨桿布置見圖9.11所示。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。