【文章內(nèi)容簡介】 于錨桿長度的整體考慮。此時(shí)，角錨桿和錨索一起發(fā)揮懸吊作用，在忽略巖體粘結(jié)力和內(nèi)摩擦力的條件下，取垂直方向的平衡，可用下式計(jì)算錨索間距。 L=nF2/[BHY(2F1sinQ)/L1]式中：L——錨索間距B——巷道最大冒落寬度 取B=Y——巖體容重，L1——錨桿排距 mF1——錨桿錨固力，取100KNF2——錨索極限承載能力，取400KN(實(shí)測數(shù)據(jù))Q——頂錨桿與巷道頂板的夾角，取75176。N——錨索排數(shù)，取2H——巷道冒落高度 mL104膠帶順槽= nF2/[BHY(2F1sinQ)/L1] =2400/[—（2100sin75176。）/1]= ＜,符合設(shè)計(jì)要求。 見附圖7：《141104膠帶順槽斷面支護(hù)圖》二、141104工作面軌道順槽支護(hù)形式，有關(guān)參數(shù)及支護(hù)斷面根據(jù)工作面巷道布置以及煤層賦存情況，141104工作面軌道順槽設(shè)計(jì)采用矩形斷面，本設(shè)計(jì)參考《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》進(jìn)行設(shè)計(jì)。巷道凈寬 B＝a+b+c式中：B巷道凈寬；a非人行道側(cè)設(shè)備外端距巷幫之間的距離，；b運(yùn)輸設(shè)備最大寬度，；c人行道側(cè)設(shè)備外端距巷幫之間的距離，；將以上數(shù)據(jù)代入公式:B＝++＝； ，＞+。巷道高度：該工作面所采41煤，巷道沿煤層頂板掘進(jìn)。 按設(shè)備最大高度驗(yàn)算：H＝h1+h2+h3 式中：H巷道高度；h1運(yùn)輸設(shè)備最大高度，；h2巷道底板距軌面高度，；h3錨桿、錨索外露長度，；將以上數(shù)據(jù)代入公式:H=++=；＞，可以滿足運(yùn)輸設(shè)備要求。巷道斷面：S＝BH=＝按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算V軌道= Q軌道/(60S) 式中：Q軌道軌道順槽設(shè)計(jì)配風(fēng)量，923m3/min；V軌道軌道順槽風(fēng)速；將以上數(shù)據(jù)代入公式:V軌=923/(60)=； m/s＜＜4m/s，軌道順槽設(shè)計(jì)斷面可以滿足通風(fēng)要求。 支護(hù)形式：（1）頂板支護(hù)參數(shù)采用“樹脂螺紋鋼錨桿+梯子梁+鋼絞線錨索+鋼筋網(wǎng)”進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)a、 錨桿規(guī)格：ф202200mm，間排距：800mm1000mm，（每1排布置6根錨桿）。 b、錨索規(guī)格：6500 mm，間排距：1600mm2000mm（錨索采用三花布置，每隔兩排錨桿布置一根錨索或兩根錨索。加打一根時(shí)布置在巷道中間。加打兩根時(shí)，每根距巷道中心線為800mm)c、鋼筋網(wǎng)規(guī)格：長寬=45001100mm，采用4鋼筋制作。d、梯子梁規(guī)格：長寬=430060mm，采用14圓鋼普焊制作。（2）兩幫支護(hù)參數(shù)兩幫均采用“樹脂螺紋鋼錨桿+鋼筋網(wǎng)+梯子梁+W鋼帶”進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)。 a、錨桿規(guī)格：ф202200mm，間排距均為：8001000mm（每1排布置4根錨桿）。b、鋼筋網(wǎng)規(guī)格：長寬=30001100mm，采用4鋼筋制作。c、梯子梁規(guī)格：長寬=180060mm，采用14圓鋼普焊制作。d、巷道每掘進(jìn)100m全斷面均鋪設(shè)3m塑料網(wǎng)，頂網(wǎng)規(guī)格：長寬=45001100mm；幫網(wǎng)規(guī)格：長寬=30001100mm。e、因141103工作面已回采結(jié)束，軌道順槽為防止開采期間巷道兩幫礦壓顯現(xiàn)，需加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。從開口位置到切眼方向1000m的距離，保險(xiǎn)幫采用加打幫錨索加強(qiáng)支護(hù)，順槽1000m以外采用原支護(hù)方式。 錨索規(guī)格：3500 mm，錨索間排距為1000x2000mm(錨索采用三花布置，每隔兩排錨桿布置一根錨索或兩根錨索。加打一根時(shí)距頂板為800mm。加打兩根時(shí)，第一根距頂500mm，第二根距第一根間距1000mm） 采用計(jì)算方法校對支護(hù)參數(shù)（1）錨桿長度：頂錨桿通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，要達(dá)到支護(hù)效果，其頂、幫錨桿長度應(yīng)滿足： L≥L1+L2+L3式中：L——錨桿長度m L1——錨桿外露長度， L2——有效長度（頂錨桿取免壓拱高b，幫錨桿取煤幫破碎深度c） L3——錨入巖（煤）體內(nèi)深度（、）普式免壓拱高：b=[B/2+Htan(45176。W幫/2)]/f頂破碎深度：c=Htan(45176。W幫/2)式中：B——巷道掘進(jìn)寬度 取B=； H——巷道掘進(jìn)高度 H= m； f頂——頂板巖石普氏系數(shù)，取4 W幫——兩幫圍巖內(nèi)摩擦角，取51。根據(jù)以上公式： b=[+(45176。51176。/2)]/4= c=(45176。51176。/2)=≥++=。 m≥++= 滿足設(shè)計(jì)要求。 （2）錨桿直徑 錨桿直徑按桿體承載力與錨固力等強(qiáng)度原則。 d=頂錨桿錨固力為Q取80KN，幫錨桿錨固力為Q取60KN；錨桿桿體抗拉強(qiáng)度δt取455Mpa（實(shí)際檢測得） d頂=√80/455 =15mm d幫=√60/455 =13mm 頂錨桿直徑選用20mm＞15mm，滿足設(shè)計(jì)要求 幫錨桿直徑選用20mm＞13mm，滿足設(shè)計(jì)要求。（3）根據(jù)錨桿所能懸吊的重量校對錨桿間排距懸吊重量G=rL2a2錨固力Q應(yīng)能承擔(dān)G的重量，QKGa（Q/krL2）1/2式中：a——錨桿間排距 Q——頂錨桿錨固力≥80KN取100KN（實(shí)測數(shù)據(jù)）幫錨桿錨固力≥60KN取80KN（實(shí)測數(shù)據(jù)） K——安全系數(shù) 取2 r——巖石的密度 L2——錨桿有效長度：頂錨桿間排距a（Q/krL2）1/2=[100/（2) ] 1/2= m、排拒1m，符合設(shè)計(jì)要求。幫錨桿間、排距：a（Q/krL2）1/2=[80/（2) ] 1/2= m、排拒1m，符合設(shè)計(jì)要求。（4）懸吊作用校對錨索間距校對錨索間排距，冒落高度按最嚴(yán)重的冒落高度，即大于錨桿長度的整體考慮。此時(shí)，角錨桿和錨索一起發(fā)揮懸吊作用，在忽略巖體粘結(jié)力和內(nèi)摩擦力的條件下，取垂直方向的平衡，可用下式計(jì)算錨索間距。 L=nF2/[BHY(2F1sinQ)/L1]式中：L——錨索間距B——巷道最大冒落寬度 取B=Y——巖體容重，L1——錨桿排距 mF1——錨桿錨固力，取100KNF2——錨索極限承載能力，取400KN(實(shí)測數(shù)據(jù))Q——頂錨桿與巷道頂板的夾角，取75176。N——錨索排數(shù)，取2H——巷道冒落高度 mL104軌道順槽= nF2/[BHY(2F1sinQ)/L1] =2400/[—（2100sin75176。）/1]= ＜,符合設(shè)計(jì)要求。 見附圖8：《141104軌道順槽斷面支護(hù)圖》三、141104工作面切眼支護(hù)形式，有關(guān)參數(shù)及支護(hù)斷面根據(jù)工作面巷道布置以及煤層賦存情況，設(shè)計(jì)141104工作面切眼采用矩形斷面，本設(shè)計(jì)參考《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》進(jìn)行設(shè)計(jì)。切眼凈寬 考慮設(shè)備安裝因素，； 切眼高度 。切眼斷面S＝BH=＝。按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算V切眼= Q切眼/(60S) 式中：Q切眼切眼設(shè)計(jì)配風(fēng)量同皮帶巷，923m3/min；V切眼切眼風(fēng)速將以上數(shù)據(jù)代入公式:V切眼= 923/(60)= m/s＜＜4 m/s，切眼設(shè)計(jì)斷面可以滿足通風(fēng)要求。支護(hù)形式：（1）頂板支護(hù)參數(shù)頂板支護(hù)形式：采用“細(xì)扣螺紋鋼樹脂錨桿+梯子梁+錨索+金屬菱形網(wǎng)+木點(diǎn)柱”進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)a、頂錨桿采用216。20x2200mm細(xì)扣螺紋鋼錨桿，錨桿間排距1600x1000mm，6500mm高強(qiáng)度鋼絞線制作，錨索間排距1600x1000mm。（錨桿和錨索采用交替方式布置，每排共布置8根，錨桿與錨索間距800mm，一排錨索眼位按8布置，錨桿眼位按7布置，下一排錨索眼位7布置，錨桿按8布置；切眼缺口段錨桿和錨索每排共布置9根，在原支護(hù)基礎(chǔ)上加打一根錨索或錨桿兩種方式交替布置。） b、菱形網(wǎng)規(guī)格：切眼斷面：長寬=64001100mm，缺口斷面：長寬=11001100mm，采用8鍍鋅鐵絲制作。 c、梯子梁規(guī)格：長寬=600060mm，采用14圓鋼普焊加工制作；缺口部分不架設(shè)梯子梁，采用WX250/。 d、切眼斷面距回采幫2400mm加打一排木點(diǎn)柱，柱距：3000mm；缺口段距回采幫800mm處另加一排木點(diǎn)柱，柱距3000mm。圓木規(guī)格：ф1803500mm；柱帽規(guī)格：長寬厚=600200150mm。（2） 兩幫支護(hù)參數(shù) 保險(xiǎn)幫：采用細(xì)扣螺紋鋼錨桿+金屬菱形網(wǎng)+梯子梁+“W”托盤進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)； 回采幫：采用玻璃鋼錨桿+塑料網(wǎng)+木托盤進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)。a、回采幫采用216。201800mm玻璃鋼錨桿，間排距8001000mm，落山幫采用216。201800mm細(xì)扣螺紋鋼錨桿，間排距8001000mm，回采幫采用400x200x50mm的木托盤，落山幫采用WX250/。b、幫網(wǎng)規(guī)格：回采幫采用30001100mm的塑料網(wǎng)，落山幫采用10鍍鋅鐵絲制作的金屬菱形，規(guī)格為：30001100mm。c、托梁：采用14圓鋼普焊加工制作。 采用計(jì)算方法校對支護(hù)參數(shù)（1）錨桿長度：頂錨桿通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，要達(dá)到支護(hù)效果，其頂、幫錨桿長度應(yīng)滿足： L≥L1+L2+L3式中：L——錨桿長度m L1——錨桿外露長度， L2——有效長度（頂錨桿取免壓拱高b，幫錨桿取煤幫破碎深度c） L3——錨入巖（煤）體內(nèi)深度（、）普式免壓拱高：b=[B/2+Htan(45176。W幫/2)]/f頂破碎深度：c=Htan(45176。W幫/2)式中：B——巷道掘進(jìn)寬度 取B=（取切眼缺口斷面）； H——巷道掘進(jìn)高度 H= m； f頂——頂板巖石普氏系數(shù)，取4 W幫——兩幫圍巖內(nèi)摩擦角，取51。根據(jù)以上公式： b=[7/2+(45176。51176。/2)]/4= c=(45176。51176。/2)=≥++= 滿足設(shè)計(jì)要求≥++= 滿足設(shè)計(jì)要求。 （2）錨桿直徑 錨桿直徑按桿體承載力與錨固力等強(qiáng)度原則。 d=頂錨桿錨固力為Q取80KN，幫錨桿錨固力為Q取60KN；錨桿桿體抗拉強(qiáng)度δt取455Mpa（實(shí)際檢測得） d頂=√80/45 =15mm d幫=√60/455 =13mm 頂錨桿直徑選用20mm＞15mm，滿足設(shè)計(jì)要求 幫錨桿直徑選用20mm＞13mm，滿足設(shè)計(jì)要求。（3）根據(jù)錨桿所能懸吊的重量校對錨桿間排距懸吊重量G=rL2a2錨固力Q應(yīng)能承擔(dān)G的重量，QKGa（Q/krL2）1/2式中：a——錨桿間排距 Q——頂錨桿錨固力≥80KN取100KN（實(shí)測數(shù)據(jù)）幫錨桿錨固力≥60KN取80KN（實(shí)測數(shù)據(jù)） K——安全系數(shù) 取2 r——巖石的密度 L2——錨桿有效長度：頂錨桿間排距a（Q/krL2）1/2=[100/（2) ] 1/2= m、排拒1m，符合設(shè)計(jì)要求。幫錨桿間、排距：a（Q/krL2）1/2=[80/（2) ] 1/2= m、排拒1m，符合設(shè)計(jì)要求。（4）懸吊作用校對錨索間距校對錨索間排距，冒落高度按最嚴(yán)重的冒落高度，即大于錨桿長度的整體考慮。此時(shí)，角錨桿和錨索一起發(fā)揮懸吊作用，在忽略巖體粘結(jié)力和內(nèi)摩擦力的條件下，取垂直方向的平衡，可用下式計(jì)算錨索間距。 L=nF2/[BHY(2F1sinQ)/L1]式中：L——錨索間距B——巷道最大冒落寬度 Y——巖體容重，L1——錨桿排距 mF1——錨桿錨固力，取100KNF2——錨索極限承載能力，取400KN(實(shí)測數(shù)據(jù))Q——頂錨桿與巷道頂板的夾角，取75176。N——錨索排數(shù)，取2H——巷道冒落高度 mL104切眼= nF2/[BHY(2F1sinQ)/L1] =2400/[7—（2100sin75176。）/1]= ＜,符合設(shè)計(jì)要求。 見附圖9：《141104工作面切眼斷面支護(hù)圖》四、膠帶順槽車場、軌膠聯(lián)絡(luò)巷及主要硐室設(shè)計(jì)膠帶順槽車場：采用半圓拱斷面，凈寬4m，噴漿厚度為100mm。 軌膠聯(lián)絡(luò)巷：采用矩形斷面，凈寬4m，凈高3m。絞車硐室：，；順槽約450m施工一個(gè)，兩順槽共計(jì)約施工12個(gè)。油脂庫、材料庫：，；軌道順槽油脂庫距軌道順槽開口坐標(biāo)點(diǎn)為80m；軌道順槽材料庫距軌道順槽開口坐標(biāo)點(diǎn)為90m；膠帶順槽油脂庫距膠帶順槽開口坐標(biāo)點(diǎn)為35m。配電硐室：。水倉：，，；，一分為二，一用一備。臨時(shí)避難硐室：，；分別在軌道順槽、膠帶順槽1100m處施工。膠帶順槽操作硐室、液壓泵站硐室：凈寬寬2m，凈高3m，凈深2m；操作硐室距膠帶順槽開口坐標(biāo)點(diǎn)為80m；液壓泵站硐室距膠帶順槽開口坐標(biāo)點(diǎn)為45m。（1） 膠帶順槽車場支護(hù)方式及有關(guān)參數(shù)開口位置：膠帶順槽車場開口方位角330176。，開口坐標(biāo)點(diǎn)為X=；Y=；Z=。設(shè)計(jì)斷面：采用半圓拱斷面，，凈寬4m，噴漿厚度為100mm。支護(hù)參數(shù)（1）斷面采用“錨網(wǎng)噴”支護(hù)，即“錨桿+錨索+鋼筋網(wǎng)+噴砼”支護(hù)。頂錨桿采用φ20x2500mm的細(xì)扣螺紋鋼樹脂錨桿間、排距為800x800mm，幫錨桿采用φ20x2200mm的細(xì)扣螺紋鋼樹脂錨桿間、排距為800x800mm。，錨索間排距為2000x1600mm（采用三花布置），噴漿100mm。