【正文】 2。由于沒有測定巷道圍巖松動圈，也沒有采用巖層探測儀進(jìn)行測量，因此，本項(xiàng)目采用解釋法中普式自然平衡拱理論確定L2。巷道頂錨桿有效長度L2的確定：，小于2，因此，采用下式確定L2： m巷道幫錨桿有效長度L2的確定：m式中 f——普氏系數(shù)；B——巷道跨度，m； H——巷道掘進(jìn)高度，m； ——內(nèi)摩擦角，（186。）。③ 錨桿錨固長度L3的確定L 3= ~頂錨桿長度：L=L1+L2+L3=++=取2m。幫錨桿長度：L=L1+L2+L3=++=。（2）錨桿間排距的確定對錨桿支護(hù)巷道，考慮施工工藝通常取間排距相等，錨桿間排距D按下式計(jì)算：D≤==考慮巷道在煤層中布置，為安全起見。（3）錨桿直徑的確定頂錨桿：d=L/110=2/110=19mm取20mm。幫錨桿：d=L/110=18/110=16mm取20mm。④ 錨桿錨固力計(jì)算錨桿錨固力可按下式計(jì)算：t式中 Q——錨桿錨固力，t；K——錨桿安全系數(shù)，取2~3；L2——錨桿有效長度，m；r——視密度，t/m3。⑤ 錨桿角度靠近巷幫的頂板錨桿安設(shè)角度與垂線成15176。2）錨桿的選擇（1）常用錨桿桿體的材料性能常用鋼材及其性能見表5；錨桿適宜選用45Mn羅紋鋼，其承載能力見表6。（2）錨桿的選擇巷道錨桿選擇φ=20mm、45Mn螺紋鋼錨桿。Q= t＜ t3）錨固劑的確定錨桿支護(hù)巷道采用樹脂錨固劑。樹脂錨固劑應(yīng)具備的主要特性見表7，樹脂錨固劑產(chǎn)品型號見表8，樹脂錨固劑的規(guī)格見表9，樹脂錨固劑的主要技術(shù)指標(biāo)見表10。表5 錨桿常用材料及其性能鋼筋類別材 質(zhì)部標(biāo)代號直徑/mm屈服強(qiáng)度/MPa極限強(qiáng)度/MPa延伸率/%鋼 號代 號δ5δ10Ⅰ級3號Q235YB171－696~402403802521Ⅱ級16錳16MnYB171－696~2528~4032052050016Ⅲ級25錳硅5號鋼25MnSiA5YB171－69YB171－656~40400280580500141915表6 45M 螺紋鋼承載能力桿體直徑/mm屈服載荷/kN破壞載荷/kN備注22124200自制等強(qiáng)錨桿表7 樹脂錨固劑應(yīng)具備的主要特性特 性指 標(biāo)拉壓強(qiáng)度/MPa≥60樹脂藥卷長度/mm300～900之間的各種不同規(guī)格粘度低粘度，一邊桿體很容易地穿過樹脂攪拌與等待時(shí)間/s快速凝固中速凝固 慢速凝固攪拌等待10~1515~3015~3010~1510~1560~100表8 樹脂凝固劑產(chǎn)品的型號型號特性凝膠時(shí)間/min固化時(shí)間/min備 注CK超速~1≥5在20177。1176。C環(huán)境溫度下測定K快速~2≥7Z中速3~4≥12M慢速15~20≥40表9 樹脂錨固劑的規(guī)格型號規(guī)格/mm重量/g適應(yīng)鉆孔/mm每箱支數(shù)適用范圍Z3537φ35370700177。10φ42177。240井筒裝備安裝Z3539φ35300550177。10φ42177。240巷道錨噴支護(hù)端錨Z2853φ28350400177。10φ32177。240巷道支護(hù)及其他Z2850φ28500640177。10φ32177。240巷道支護(hù)及全長錨固Z2353φ2335000177。10φ32177。250巷道小直徑支護(hù)及全長錨固表10 樹脂藥卷主要技術(shù)參數(shù)性 能指 標(biāo)性 能指 標(biāo)拉壓強(qiáng)度≥60 MPa振動疲勞＞800萬次剪切強(qiáng)度≥35 MPa泊松比≥容 量~貯存期＞9個(gè)月彈性模量≥104 MPa適應(yīng)環(huán)境溫度－30~+60176。C粘接強(qiáng)度對混凝土177。＞7MPa，對螺紋鋼＞16MPa錨桿錨固采用樹脂藥卷。當(dāng)頂部煤體較好時(shí)，錨桿錨固方式可端部錨固；當(dāng)頂板煤體松軟破碎時(shí)，采用全長錨固。回風(fēng)順槽錨桿支護(hù)布置見圖1所示。4）錨索支護(hù)參數(shù)的確定錨索由索體、錨具和托板等組成，索體一般用具有可彎曲、柔性的鋼絞線制成。錨索的特點(diǎn)是錨固深度大、承載能力高、可施加較大的預(yù)緊力，因而可獲得比較理想的支護(hù)效果。其加固范圍、支護(hù)強(qiáng)度、可靠性是普通錨桿支護(hù)所無法比擬的。煤礦應(yīng)用錨索技術(shù)，特別是在應(yīng)用小孔徑樹脂錨固預(yù)應(yīng)力錨索后，錨索在煤巷中得到大面積推廣應(yīng)用，顯著擴(kuò)大了錨桿的應(yīng)用范圍，提高了巷道的安全可靠性，成為支護(hù)困難巷道補(bǔ)強(qiáng)加固的主要手段。按錨索材料分，有精軋螺紋鋼筋、高強(qiáng)度鋼絲和鋼絞線錨索；按錨固材料分，有水泥漿錨固、樹脂錨固及水泥漿樹脂聯(lián)合錨固；按錨固長度分，有端錨和全長錨固；按錨索索體的數(shù)量分，有單體錨索和錨索束；按預(yù)緊力分，有預(yù)應(yīng)力錨索和非預(yù)應(yīng)力錨索。根據(jù)蒙西煤礦的特點(diǎn)，本項(xiàng)目采用7股5mm的鋼絞線錨索，其力學(xué)性能見表11所示。表11 錨索索體的力學(xué)性能結(jié) 構(gòu)直徑/mm拉斷載荷/kN延伸率//%172603534（1）錨索長度的確定X= X1 + X 2 + X 3=++=取6m。式中 X 1——錨索外露長度，；X3——錨索錨固長度，；X2——潛在不穩(wěn)定巖層高度,。X2 =B=。B為巷道跨度，m。（2）錨索排距s=3σ/4B2γk=3260/（4178。）=式中 σ——每根錨索最低破斷載荷，260 kN； γ——煤巖體積力，； B——巷道寬度，； k——安全系數(shù)，；，因此，布置2排錨索，即錨索排數(shù)為2排，排距2m，布置在靠巷道中間位置，如圖5所示。（3）錨索間距m=（）/2=。式中 n——排數(shù)；　B——巷道寬度， 。錨索支護(hù)參數(shù)見圖5所示。AA剖面圖5 回風(fēng)順槽錨桿支護(hù)布置圖2 21+2煤層運(yùn)輸順槽錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)運(yùn)輸順槽設(shè)計(jì)巷道斷面為矩形，高度3m。支護(hù)方式選擇：采用錨桿+金屬網(wǎng)+錨索+鋼帶的支護(hù)方式。1）錨桿支護(hù)參數(shù)確定錨桿支護(hù)參數(shù)確定采用懸吊作用理論進(jìn)行。（1）錨桿長度的確定L=L1+L2+L3式中 L——錨桿長度，m；L1——錨桿外露長度，m；L2——錨桿有效長度，m；L3——錨桿錨固長度，m。① 錨桿外露長度L1的確定L1=墊板厚度+螺母厚度+（～）一般L1=。② 錨桿有效長度L2的確定巷道頂錨桿有效長度L2的確定：，小于2，因此，采用下式確定L2： m巷道幫錨桿有效長度L2的確定：m式中 f——普氏系數(shù)；B——巷道跨度，m； H——巷道掘進(jìn)高度，m； ——內(nèi)摩擦角，（186。）。③ 錨桿錨固長度L3的確定L3 = ~頂錨桿長度：L=L1+L2+L3=++=。幫錨桿長度：L=L1+L2+L3=++=。（2）錨桿間排距的確定對錨桿支護(hù)巷道，考慮施工工藝通常取間排距相等，錨桿間排距D按下式計(jì)算：D≤==考慮巷道在煤層中布置，為安全起見。（3）錨桿直徑的確定頂錨桿：d=L/110=取22mm。幫錨桿：d=L/110=取18mm。④ 錨桿錨固力計(jì)算錨桿錨固力可按下式計(jì)算：t式中 Q——錨桿錨固力，t；K——錨桿安全系數(shù)，取2~3；L2——錨桿有效長度，m；r——視密度，t/m3。⑤ 錨桿角度靠近巷幫的頂板錨桿安設(shè)角度與垂線成15176。，其它錨桿垂直于巷道頂部安設(shè)。2）錨桿的選擇同回風(fēng)順槽。3）錨固劑的確定同回風(fēng)順槽。運(yùn)輸順槽錨桿支護(hù)布置見圖6所示。4）錨索支護(hù)參數(shù)的確定（1）錨索長度的確定X= X1 + X 2 + X 3=++=式中 X 1——錨索外露長度，；X3——錨索錨固長度，；X2——潛在不穩(wěn)定巖層高度。X2 =B=式中B為巷道跨度，m。錨索長度取6m。（2）錨索排距s=3σ/4B2γk。=3260/(4178。)=，因此，布置3排錨索，即錨索排數(shù)為3排。式中 σ——每根錨索最低破斷載荷，260 kN； γ——煤巖體積力，； B——巷道寬度，； k——安全系數(shù)，；（3）錨索間距 m=（）/3=。式中 n——排數(shù)；　 B——巷道寬度， 。錨索支護(hù)參數(shù)見圖6所示。AA剖面圖6 運(yùn)輸順槽錨桿支護(hù)布置圖37 / 37