1、锚索支护安全措施锚索支护安全措施根据矿生产接替部署安排,7507 上段工作面将于 2008 年 12 月安装综采设备,因该工作面为单体支护,无法满足安装综采设备,为满足该面综采设备的运输安装要求,需对该工作面进行锚索支护,为保证安全施工,特拟如下技安措施。一、工作面布置及通风示意图附图一二、7507 上段煤系地层柱状图附图五三、锚索支护设计与计算参考资料锚索支护设计1短锚索支护计算因 7507 上段工作面采高为 1.21.3m,无法施工锚杆,只能采用锚索代替锚杆支护。按照悬吊理论计算短锚索参数(短锚索眼沿煤层顶板垂直布置)。短锚索长度L 短=KH+L1 +L2式中:L-短锚索长度, m;H-冒
2、落拱高, m;K-安全系数, 一般取 2;L1-锚索锚入稳定岩层的长度,一般按照经验取 0.4m;L2-锚索在巷道中的外露长度,一般取上托盘及锚具的厚度 0.2m;需要外露的张拉长度 0.35m, L2 取 0.2+0.35=0.55m。其中H=B2f=5.4(24.958)=0.54m采用减跨理论计算式中B-巷道开掘宽度,取 5.4 m;f-岩石坚固性系数,钙质页岩取 4.958。则L=20.54+0.4+0.55=2.03m设计短锚索长度取 2.4m。锚索柱、排距计算,设计柱、排距为 a,则a=(Q/KHYCOS?)1/2式中a-锚索柱、排距Q-锚索设计锚固力,根据张拉千斤顶使用说明书 2
3、5Mpa 折合为 79.5KN/根;H-冒落拱高度,取 0.54m;Y-被悬吊页岩的重力密度,取 25KN/ m3;K-安全系数, 一般取 2。?-煤层倾角,平均 38 度。a=(79.520.5425COS380)1/2=1.933 m施工时,取锚索排距 1.01.20 m;倾斜间距1.6 m。(见附图二、三、四)2按照悬吊理论计算加强(长)锚索参数在工作面采用短锚索替代锚杆支护后,施工过程中,为防止工作面大面积垮落,采用加强(长)锚索支护,锚索间排距为 3.2 m。锚索倾角锚索眼沿煤层顶板垂直布置。确定锚索长度L=LA+LB+LC +LD式中L-锚索总长度LA-锚索深入到稳定岩层的锚固长度
4、,m;LB-需要悬吊的不稳定岩层厚度,取1.58m;LC-上托盘及锚具的厚度,取 0.2 m;LD-需要外露的张拉长度,取 0.35 m。根据 GBJ86-1985 要求,锚索锚固长度 LA 按照下式确定:LAKD1FA4FC式中K-安全系数,取 K=2;D1-锚索钢绞线直径,取15.24 ;FA-钢绞线抗拉强度,N/2(1920MPa,合 1883.52 N/ 2);FC-锚索与锚固剂的粘合强度,取 10 N/ 2。则LA215.241883.52410=1435 L=1.435+1.58 +0.2+0.35=3.57m施工时取加强锚索长度为 4.5m。锚索数目的确定N=KW/P 断式中N-
5、锚索数目K-安全系数,一般取 2,P 断-锚索的最低破断率,查数据为 268.5KN;W-被吊岩石的自重,KN。其中W=BHYDCOS?式中B-巷道掘进宽度,5.4 m;H-悬吊岩石厚度,1.58m;Y-悬吊岩石平均容重,25KN/ m3;D-锚索倾斜间距,取 3.2m。?-煤层倾角,平均 38 度。则W=5.41.58253.2COS380=537.857KNN=2537.857268.5=4.00 根通过以上计算:切割上山安装加强(长)锚索时,考虑到锚索是在原有短锚索替代锚杆支护基础上的加强支护,故取 4 根锚索即可满足设计要求。每眼树脂药卷数目的确定按照锚固长度的要求,须确定树脂药卷数目。X=La(12-22)/Ls23式中X-树脂药卷数目,;La-树脂药卷锚固长度,;Ls-树脂药卷长度,;1-锚索孔径, ;2-锚索直径,;3-树脂药卷直径,;X=1.435(282-15.242)500232=2.99 施工中取药卷 X=3。