安裝皮帶機措施
2、支護參數校核
503運輸順槽
(1)采用計算法校驗錨杆支護參數
1)錨杆長度計算:
L≥KH+L1+L2
式中:
L——錨杆長度,m;
H——冒落拱高度,m;
K——安全係數,一般取K=2;
L1——錨杆錨入穩定岩層的深度,一般按經驗取0.3m;
L2——錨杆外露長度,取規定最大值0.04m。
其中:
H=B/2f
B——巷道開掘寬度,取最大值5.5m;
f——岩石堅固性係數,取4.5。
則H=5.5/(2×4.5)=0.61m
所以L≥2×0.61+0.3+0.04=1.56m,取L=1.8m。
2)錨杆間、排距計算:
設計錨杆排距為1.0m,則每排錨杆數為:
n=L×B×∑(γh)/Rt
式中:
L——巷道設計寬度,取5.5m;
B——錨杆排距,取1.0m;
γ——不具備自穩能力岩層的容重,取1.3;
h——不具備自穩能力岩層的厚度,取1.4m;
Rt——錨杆抗破斷力。
則n=5.5×1.0×1.3×1.4/5=2.002根/排。
若考慮2倍的安全係數,則每排錨杆數為n≥2.002×2=4.004,取n=6,即每排布置6根錨杆。
3)錨杆直徑:
由P = d²*σt*π/4,由P = Q得出
d=3.6*(Q/σt)½
式中:
Q——錨杆抗拔力,取平均值60KN;
d——錨杆直徑;
σt——錨杆抗拉強度,取380Mpa(查表)。
則d = 13.05mm
選頂錨杆直徑18mm,幫錨杆直徑16mm。
采用麵積法進行驗證:
A=Q/KHr
式中:
A——懸吊麵積;
Q——錨杆設計錨固力,60kN/根;
H——冒落拱高度,取0.46m;
r——被懸吊岩層的重力密度,取23kN/m3;
K——安全係數,一般K=2;
A=60/(2×0.46×23)=2.83m
錨杆間排距為α=A½=1.68m
通過以上計算可知:所選用Φ18×1800mm錨杆可以錨固在煤層頂板岩石上,選用Φ18×1800mm的錨杆長度及錨杆間排距符合要求。
(2)采用計算法校核錨索支護參數
1)錨索長度計算:
L=La+Lb+Lc+Ld
式中:
L——錨索總長度,m;
La——錨索深入到較穩定岩層的錨固長度,m;
Lb——需要懸吊的不穩定岩層厚度,m;
Lc——托盤及錨具的厚度,取0.014+0.046=0.06m;
Ld——外露張拉長度,取0.2m;
其中
La≥K×(d1×fa)/(4×fc)
K——安全係數,K取2;
d1——錨索直徑,取15.24mm;
fa——錨索抗拉強度,取1426.05N/mm2;
fc——錨索與錨固劑的粘合強度,取10N/mm2;
帶入公式計算得La≥2×(15.24×1426.05)/(4×10)=1087mm=1.087m
則L=1.087+4.55+0.06+0.2=5.89m<6.0m
2)懸吊理論校核錨索排距:
L≤nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1]
式中:
L——錨索排距,m;
B——最大冒落寬度,取5.5m;
H——最大冒落高度,取1.8m;(最大取錨杆長度)
γ——岩層重力密度,18.62kN/m3;(包括頂煤+直接頂)
L1——錨杆排距,取1m;
F1——錨杆錨固力,取60kN;
F2——錨索極限承載力,取260kN;
θ——角錨杆與巷道頂板的夾角,75°;
n——錨索排數,取1。
帶入公式計算得L≤1×454/[5.5×1.8×18.62-(2×60×sin75°)/1]
=1×454/[5.5×1.8×18.62-(2×60×0.9659)/1]
=3.799m
通過以上計算可知,選用φ15.24×6000mm錨索,錨索的排距L=2m≤3.799m,排距符合要求。
5-20105工作麵回風順槽
(1)采用計算法校驗錨杆支護參數
1)錨杆長度計算:
L≥KH+L1+L2
式中:
L——錨杆長度,m;
H——冒落拱高度,m;
K——安全係數,一般取K=2;
L1——錨杆錨入穩定岩層的深度,一般按經驗取0.3m;
L2——錨杆外露長度,取規定最大值0.04m。
其中:
H=B/2f
B——巷道開掘寬度,取最大值5.1m;
f——岩石堅固性係數,取4.5。
則H=5.1/(2×4.5)=0.57m
所以L≥2×0.57+0.3+0.04=1.58m,取L=1.8m。
2)錨杆間、排距計算:
設計錨杆排距為1.1m,則每排錨杆數為:
n=L×B×∑(γh)/Rt
式中:
L——巷道設計寬度,取5.1m;
B——錨杆排距,取1m;
γ——不具備自穩能力岩層的容重,取1.3;
h——不具備自穩能力岩層的厚度,取1.4m;
Rt——錨杆抗破斷力。
則n=5.1×1.1×1.3×1.4/5≈2.04根/排。
若考慮2倍的安全係數,則每排錨杆數為n≥2.02×4=4.08,取n=5,即每排布置5根錨杆。
3)錨杆直徑:
由P = d²*σt*π/4,由P = Q得出
d=3.6*(Q/σt)½
式中:
Q——錨杆抗拔力,取平均值50KN;
d——錨杆直徑;
σt——錨杆抗拉強度,取380Mpa(查表)。
則d = 13.05mm
選頂錨杆直徑18mm,幫錨杆直徑16mm。
采用麵積法進行驗證:
A=Q/KHr
式中:
A——懸吊麵積;
Q——錨杆設計錨固力,50kN/根;
H——冒落拱高度,取0.42m;
r——被懸吊岩層的重力密度,取23kN/m3;
K——安全係數,一般K=2;
A=50/(2×0.42×23)=2.58m
錨杆間排距為α=A½=1.61m
通過以上計算可知:所選用Φ18×1800mm錨杆可以錨固在煤層頂板岩石上,選用Φ18×1800mm的錨杆長度及錨杆間排距符合要求。
(2)采用計算法校核錨索支護參數
1)錨索長度計算:
L=La+Lb+Lc+Ld
式中:
L——錨索總長度,m;
La——錨索深入到較穩定岩層的錨固長度,m;
Lb——需要懸吊的不穩定岩層厚度,m;
Lc——托盤及錨具的厚度,取0.014+0.046=0.06m;
Ld——外露張拉長度,取0.2m;
其中
La≥K×(d1×fa)/(4×fc)
K——安全係數,K取2;
d1——錨索直徑,取15.24mm;
fa——錨索抗拉強度,取1426.05N/mm2;
fc——錨索與錨固劑的粘合強度,取10N/mm2;
帶入公式計算得La≥2×(15.24×1426.05)/(4×10)=1087mm=1.087m
則L=1.087+4.55+0.06+0.2=5.89m<6.5m
2)懸吊理論校核錨索排距:
L≤nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1]
式中:
L——錨索排距,m;
B——最大冒落寬度,取5.1m;
H——最大冒落高度,取1.8m;(最大取錨杆長度)
γ——岩層重力密度,18.62kN/m3;(包括頂煤+直接頂)
L1——錨杆排距,取1m;
F1——錨杆錨固力,取50kN;
F2——錨索極限承載力,取454kN;
θ——角錨杆與巷道頂板的夾角,75°;
n——錨索排數,取1。
帶入公式計算得L≤1×454/[5.1×1.8×18.62-(2×50×sin75°)/1]
=1×454/[5.1×1.8×18.62-(2×50×0.9659)/1]
=6.106m
通過以上計算可知,選用φ15.24×6500mm錨索,錨索的排距L=3m≤6.106m,排距符合要求。
聯巷
(1)采用計算法校驗錨杆支護參數
1)錨杆長度計算:
L≥KH+L1+L2
式中:
L——錨杆長度,m;
H——冒落拱高度,m;
K——安全係數,一般取K=2;
L1——錨杆錨入穩定岩層的深度,一般按經驗取0.3m;
L2——錨杆外露長度,取規定最大值0.04m。
其中:
H=B/2f
B——巷道開掘寬度,取最大值5m;
f——岩石堅固性係數,取4.5。
則H=5/(2×4.5)=0.56m
所以L≥2×0.56+0.3+0.04=1.46m,取L=1.8m。
2)錨杆間、排距計算:
設計錨杆排距為1.1m,則每排錨杆數為:
n=L×B×∑(γh)/Rt
式中:
L——巷道設計寬度,取5m;
B——錨杆排距,取1m;
γ——不具備自穩能力岩層的容重,取1.3;
h——不具備自穩能力岩層的厚度,取1.4m;
Rt——錨杆抗破斷力。
則n=5×1.1×1.3×1.4/5≈2.002根/排。
若考慮2倍的安全係數,則每排錨杆數為n≥2.002×2=4.004,取n=5,即每排布置5根錨杆。
3)錨杆直徑:
由P = d²*σt*π/4,由P = Q得出
d=3.6*(Q/σt)½
式中:
Q——錨杆抗拔力,取平均值50KN;
d——錨杆直徑;
σt——錨杆抗拉強度,取380Mpa(查表)。
則d = 13.05mm
選頂錨杆直徑18mm,幫錨杆直徑16mm。
采用麵積法進行驗證:
A=Q/KHr
式中:
A——懸吊麵積;
Q——錨杆設計錨固力,50kN/根;
H——冒落拱高度,取0.417m;
r——被懸吊岩層的重力密度,取23kN/m3;
K——安全係數,一般K=2;
A=50/(2×0.417×23)=2.61m
錨杆間排距為α=A½=1.61m
通過以上計算可知:所選用Φ18×1800mm錨杆可以錨固在煤層頂板岩石上,選用Φ18×1800mm的錨杆長度及錨杆間排距符合要求。
(2)采用計算法校核錨索支護參數
1)錨索長度計算:
L=La+Lb+Lc+Ld
式中:
L——錨索總長度,m;
La——錨索深入到較穩定岩層的錨固長度,m;
Lb——需要懸吊的不穩定岩層厚度,m;
Lc——托盤及錨具的厚度,取0.014+0.046=0.06m;
Ld——外露張拉長度,取0.2m;
其中
La≥K×(d1×fa)/(4×fc)
K——安全係數,K取2;
d1——錨索直徑,取15.24mm;
fa——錨索抗拉強度,取1426.05N/mm2;
fc——錨索與錨固劑的粘合強度,取10N/mm2;
帶入公式計算得La≥2×(15.24×1426.05)/(4×10)=1087mm=1.087m
則L=1.087+4.55+0.06+0.2=5.89m<6.5m
2)懸吊理論校核錨索排距:
L≤nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1]
式中:
L——錨索排距,m;
B——最大冒落寬度,取5.1m;
H——最大冒落高度,取1.8m;(最大取錨杆長度)
γ——岩層重力密度,18.62kN/m3;(包括頂煤+直接頂)
L1——錨杆排距,取1m;
F1——錨杆錨固力,取50kN;
F2——錨索極限承載力,取454kN;
θ——角錨杆與巷道頂板的夾角,75°;
n——錨索排數,取1。
帶入公式計算得L≤1×454/[5×1.8×18.62-(2×50×sin75°)/1]
=1×454/[5×1.8×18.62-(2×50×0.9659)/1]
=6.43m
通過以上計算可知,選用φ15.24×6500mm錨索,錨索的排距L=3m≤6.43m,排距符合要求。
4、根據我礦頂板支護經驗選用CK2350型(φ23×500mm)樹脂藥卷。