锚杆间、排距根据每根锚杆悬吊的岩石重量确定,即锚杆悬吊的岩石重量等于锚杆的锚固力,设计令锚杆间距、排距均为a,则:
式中:
a-锚杆间、排距(m); Q-锚杆设计锚固力,100kN/根; H-自然平衡拱高度,取0.4m;
γ-被悬吊岩体的容重,取25.48kN/m; K-安全系数,一般取K=2。
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(3)锚杆直径计算:
式中:d—锚杆直径
Q—锚杆设计锚固力,取100kN
σt-该巷道使用的是MSGLW型无纵肋螺纹钢式金属锚杆,抗拉强度取335MPa。
通过以上计算,结合邻近巷道的支护经验类比,施工时顶板锚杆采用Φ20×2200mm的无纵肋螺纹钢式金属锚杆,锚杆间排距设计为700×700mm,符合要求。
2.帮锚杆通过类比法合理选择支护参数
根据邻近巷道的支护经验,帮部锚杆采用Φ20×2200mm的无纵肋螺纹钢式树脂锚杆,间排距均为700mm×700mm,亦符合要求。
(二)按(锚杆+锚索)组合梁悬吊理论校核锚索的间距
根据地质钻孔柱状分析,直接顶为泥岩无坚硬岩层,为防止巷道顶板岩层发生大面积整体跨落,用Φ17.8mm×8000mm的钢绞线,将锚杆加固的"组合梁"整体悬吊于坚硬岩层中,校核锚索间距,冒落方式按最严重的冒落高度考虑,此时,靠巷道两帮的角锚杆和锚索一起发挥悬吊作用,在忽略岩体粘结力和内摩擦力的条件下,取垂直方向力的平衡,可用下式计算锚索间距。
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