锚网巷道支护设计说明书

一、地质条件

根据地测科提供22508轨道巷地质说明书及钻孔情况分析，该巷道沿5#煤层掘进，煤厚为3.0-4.0m，煤层顶板多为k4细粒砂岩，局部地段发育厚度约为0.2m的黑色砂质泥岩；煤层底板多为粉砂岩或灰色泥岩，局部地段发育有薄层的石英砂岩。参考煤柱面掘进资料显示，在该段巷道可能遇见断层发育。

二、巷道断面

巷道采用锚网索支护、断面为矩形，设计规格：3.4m*3m（宽*高）

巷道支护设计图（见附图1）

三、锚杆支护巷道支护设计

1、支护方式

  ①临时支护

锚网索巷道临时支护采用带帽圆木点柱，点柱规格为直径不小于16cm、长3m的新鲜圆木、点柱不少于2根。

  ②、永久支护

采用锚网索支护作为永久支护，支护材料为：

顶部：锚杆18mm*2200mm，Q500高强度螺纹钢锚杆，托盘150mm*150mm，厚度8mm

帮部：锚杆16mm*1800mm，Q335矿用螺纹钢锚杆，托盘150mm*150mm，厚度6mm

金属网：采用直径6mm钢筋焊接，网孔规格为70mm*70mm。

菱形铁丝网：采用10铁丝编制、网孔45mm*45mm

塑料网：采用pp180ms矿用塑料网网孔为30*30.

锚索直径17.8*6300mmswrh82b、强度级别1860兆帕钢绞线。托盘300*300*12mm

  3、按悬吊理论计算锚杆参数：

  （1）、锚杆设计长度计算：   L= L1+L2+L3

          式中 L— 锚杆长度2200mm

               L1—锚杆外露长度0.07m，

               L2—锚杆有效长度1.50（顶部锚杆取免压拱高b）

               L3—锚入岩层深度0.6m

根据满足顶板最下一层岩石外表抗拉强度条件确定组合梁厚度，即锚杆有效长度L2，则顶板稳定时应满足

L2≥0.5B t

    式中：B—巷道开掘宽度，取3.4m  ；σ1 ———顶板岩石抗拉强度;

            K1— 顶板岩石坚固安全系数3~5

根据以上数据计算出该长度满足巷道支护设计要求。

（2）、锚杆间、排距计算:

        Sc=0.045 8d

式中：式中 SC ———锚杆间、排距;

τ———杆体材料抗剪强度 ,MPa;

K2 ———顶板抗剪安全系数;

q ———顶板围岩均布载荷 ,MPa/m。

经计算设计 SC =1.0 m,满足要求。

根据上诉计算锚杆长度取2.2 m,设计间排距为1. 0 m×0.8m,锚杆杆体直径为18 mm;符合设计要求。

3、锚索间排距计算：

根据公式：L=nF/﹝BHr-（2Fisina）/L1﹞

式中L—锚索间排距

n—锚索根数

F—锚索最大承载力

B—巷道跨度

H—巷道最大冒落高度

r—顶板岩石容重

Fi—角锚杆锚固力

a—角锚杆与顶板水平夹角

通过上述公式计算，锚网巷道锚索间距L不大于1.8m，排距为不大于3m