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煤矿锚杆锚索支护设计技术参数
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时间：2019-11-19 09:15
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锚杆(锚索)支护设计技术参数-136-0538-3861
一、锚索设计承载力
钢绞线直径为φ15.24mm时230kN，钢绞线直径为φ17.8mm时320kN，钢绞线直径为φ21.6mm时454kN。
二、锚索设计破断力
钢绞线直径为φ15.24mm时260kN，钢绞线直径为φ17.8mm时355kN，钢绞线直径为φ21.6mm时504kN。
三、锚杆(锚索)支护参数校核
1、顶锚杆通过悬吊作用，帮锚杆通过加固帮体作用，达到支护效果的条件，应满足：L≥L1+L2+L3
式中L——锚杆总长度，m；
L1——锚杆外露长度(包括钢带、托板、螺母厚度)，m；
L2——有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b，帮锚杆取帮破碎深度c)，m;
L3——锚入岩(煤)层内深度，m。
其中围岩松动圈冒落高度
b=
式中B、H——巷道掘进荒宽、荒高；
——顶板岩石普氏系数；
——两帮围岩的似内摩擦角，
=
。
2、校核顶锚杆间、排距：应满足
式中
——锚杆间、排距，m；
——锚杆设计锚固力，kN/根；
k——安全系数，一般取2；(松散系数)
L2——有效长度(顶锚杆取b);
——岩体容重
3、加强锚索长度校核，应满足
式中
——锚索总长度，m；
——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度，m；
其中：
——安全系数；
——锚索直径；
——锚索抗拉强度，N/㎜2；
——锚索与锚固剂的粘合强度，N/㎜2；(10)？
——需要悬吊的不稳定岩层厚度，m；
——托板及锚具的厚度，m；
——外露张拉长度，m；
4、悬吊理论校核锚索排距：
L≤nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1]
式中 L---锚索排距，m；
B---巷道最大冒落宽度，m；
H---巷道最大帽落高度，m；(最大取锚杆长度)
γ---岩体容重，kN/m3(包括顶煤+直接顶)
L1---锚杆排距,m,
F1---锚杆锚固力,kN;70
F2---锚索极限承载力,kN;
θ---角锚杆与巷道顶板的夹角,75°;
n---锚索排数,取1。
5、加强锚索数目的校核，应满足
式中
——锚索数目；
——安全系数；2
——锚索最低破断力，kN；
——被悬吊岩石的自重，kN；
其中：
——巷道掘进荒宽，m；
——锚索间排距，m；
∑
——悬吊岩石厚度，m；
∑
——悬吊岩石平均容重，kN/m3。
四、A3圆钢对岩石粘结强度(设计手册)
砂岩5-8MPa 泥岩3.5-5.5 MPa 煤1-2 MPa
C25混凝土≥7 MPa
五、螺纹钢对树脂药卷粘结强度(设计手册)
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锚杆直径 |
锚固长度 |
粘结度 |
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φ22mm |
600mm |
22 MPa |
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φ16mm |
600mm |
22.3 MPa |
|
φ16mm |
1000mm |
24.8 MPa |
六、锚索抗拉强度(1MPa=1N/mm2)
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锚索直径（mm） |
抗拉强度（N/mm2） |
抗拉强度（MPa） |
|
φ15.24 |
1426.05 |
1860 |
|
φ17.80 |
1427.31 |
1860 |
|
φ21.60 |
1376.11 |
1770 |
七、煤、岩容重
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岩性 |
容重（kN/m3） |
|
砂岩 |
21.58-26.59 |
|
页岩 |
22.56-25.70 |
|
煤 |
11.77-13.72 |
八、预应力钢绞线技术指标(检测报告)
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规格 mm |
破断负荷 kN |
屈服负荷 kN |
伸长率% L0≥500 |
1000h 松弛率≤ |
强度 Mpa |
|
φ15.24 |
264.6-269.4 |
≥234.6 |
4-5.5 |
2.5 |
1860 |
|
φ17.80 |
≥360 |
≥335 |
5 |
2.5 |
1860 |
|
φ21.60 |
≥520 |
≥484 |
5 |
2.5 |
1770 |
九、Ⅰ锚杆技术指标(检测报告)
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规格 |
屈服强度 MPa |
抗拉强度 MPa |
伸长率% |
尾部螺纹承载强度 MPa |
|
φ20×2000mm （螺纹钢） |
≥335 |
≥490 |
≥16 |
≥杆体极限强度85% |
|
φ18×1800mm （圆钢） |
≥225 |
≥375～460 |
≥25 |
≥杆体极限强度85% |
Ⅱ锚杆承载力(学习的时总结)
|
锚杆规格 （螺纹钢） |
承载力（kN） |
锚杆规格 （圆钢） |
承载力（kN） |
|
φ22mm |
125 |
φ22mm |
90 |
|
φ20mm |
105 |
φ20mm |
70 |
|
φ18mm |
85 |
φ18mm |
60 |
|
φ16mm |
75 |
φ16mm |
50 |
十、锚索测力计技术指标
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型号 |
测力范围 |
穿孔直径 |
精度等级 |
质量 |
|
QLMC-300 夜光式记忆型 |
0--300kN |
φ25 |
1.5 |
5kg |
|
QLMC-500 夜光式记忆型 |
0--500kN |
φ25 |
2.5 |
5kg |
十、锚具技术指标
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型号 |
适用 锚索 规格 |
适用 锚索 强度 |
静载 |
硬度 |
|
极限 拉力 （kN） |
效率 系数 ηa（%） |
总 应变量 εapu(%) |
锚环 |
夹片 |
|
KM15-1860 |
φ15.24mm |
1860、1570 |
251.8 |
≥0.95 |
≥2.5% |
HRC33-46 |
HRC53-65 |
|
KM18-1860 |
φ17.80mm |
1860 |
342 |
≥0.95 |
≥2.5% |
HRC30-65 |
HRC30-65 |
|
QLKM22-1770 |
φ21.60mm |
1770 |
488.3 |
≥0.95 |
≥2.5% |
HRC30-65 |
HRC30-65 |
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十一、顶板离层测距仪(普通)技术指标
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型号 |
测量方式 |
测量点数 |
深基点 最大深度 |
浅基点 深度 |
最大量程 |
读值精度 |
安装钻孔 直径 |
|
QLDC-1 |
反光彩色显示 与测尺读数 |
2（深、浅） |
7m |
2.5m |
200mm |
1mm |
28mm 42mm |
十二、钢筋混凝土(水泥托板)技术指标(检测报告)
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规格（mm） |
标准要求（kN） |
支点距离（mm） |
实测结果（kN） |
|
500×150×80 |
＞62 |
200 |
67.4 |
|
300×180×80 |
＞62 |
200 |
66.4 |
十三、槽钢技术指标(检测报告)
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规格 |
抗拉强度MPa |
屈服强度MPa |
伸长率% |
|
14# |
410 |
290 |
35 |
|
12# |
315-450 |
225 |
31 |
十四、锚固剂主要参数
|
性能 |
指标 |
|
抗压强度 |
＞40MPa |
|
剪切强度 |
＞35MPa |
|
容量 |
1.9-2.2g/cm3 |
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弹性模量 |
＞1.6×104MPa |
|
粘结强度 |
对混凝土（C20）＞7 MPa，对螺纹钢＞16MPa |
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贮藏条件 |
20°-25°储存6个月 |
|
稠度 |
＞16mm |
十五、锚固剂主要参数(固化与搅拌时间)
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型号 |
属性 |
凝胶时间（s） |
等待时间（s） |
备注 |
|
CK |
超快 |
8-40 |
10-60 |
在22°±1°C环境温度下 测定抗压强度≥40 MPa |
|
K |
快速 |
41-90 |
90-180 |
|
Z |
中速 |
91-180 |
480 |
十六、波纹钢托板(检测报告)
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规格（mm） |
支点距离（mm） |
压力（kN） |
挠度（mm） |
|
500×200×100 |
260 |
550 |
4 |
|
350×120×50 |
200 |
196 |
9 |
|
150×150×24 |
90 |
294 |
6 |
十七、钢带(检测报告)
|
规格（mm） |
支点距离（mm） |
压力（kN） |
挠度（mm） |
|
W型钢带220×4 |
260 |
30 |
15 |
|
波纹钢带220×4 |
260 |
48 |
10 |
十八、玻璃钢锚杆(检测报告)
|
规格 |
抗拉强度 MPa |
抗剪强度 MPa |
扭矩 N·m |
锚固力 kN |
|
φ18×1800mm |
≥244 |
≥75 |
≥40 |
≥58.8
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泰安市九方矿山设备有限公司13605383861
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