根據(jù)礦生產(chǎn)接替部署安排，7507上段工作面將于2008年12月安裝綜采設(shè)備，因該工作面為單體支護(hù)，無法滿足安裝綜采設(shè)備，為滿足該面綜采設(shè)備的運(yùn)輸安裝要求，需對該工作面進(jìn)行錨索支護(hù)，為保證安全施工，特擬如下技安措施。
??????? 一、工作面布置及通風(fēng)示意圖附圖一
??????? 二、7507上段煤系地層柱狀圖附圖五
??????? 三、錨索支護(hù)設(shè)計(jì)與計(jì)算參考資料
??????? ㈠．錨索支護(hù)設(shè)計(jì)
??????? 1．短錨索支護(hù)計(jì)算
??????? 因7507上段工作面采高為1.2～1.3m,無法施工錨桿,只能采用錨索代替錨桿支護(hù)。按照懸吊理論計(jì)算短錨索參數(shù)（短錨索眼沿煤層頂板垂直布置）。
??????? ⑴．短錨索長度
??????? L短=KH+L1 +L2
??????? 式中:?? L-短錨索長度, m；
?????????????????? H-冒落拱高, m；
?????????????????? K-安全系數(shù), 一般取2；
??????? L1-錨索錨入穩(wěn)定巖層的長度,一般按照經(jīng)驗(yàn)取0.4m；
??????? L2-錨索在巷道中的外露長度,一般取上托盤及錨具的厚度 0.2m；需要外露的張拉長度0.35m, L2取0.2+0.35=0.55m。
??????? 其中??? H=B÷2f=5.4÷(2×4.958)=0.54 m? ………采用減跨理論計(jì)算
??????? 式中??? B-巷道開掘?qū)挾?取5.4 m；
?????????????????? f-巖石堅(jiān)固性系數(shù),鈣質(zhì)頁巖取4.958。
??????? 則????? L=2×0.54+0.4+0.55=2.03m
??????? 設(shè)計(jì)短錨索長度取2.4m。
??????? ⑵．錨索柱、排距計(jì)算，設(shè)計(jì)柱、排距為a,則
??????????????? a=(Q/KHYCOS?)1/2
??????? 式中??? a-錨索柱、排距
??????????????????? Q-錨索設(shè)計(jì)錨固力,根據(jù)張拉千斤頂使用說明書25Mpa折合為79.5KN/根；
??????????????????? H-冒落拱高度,取0.54m；
??????? Y-被懸吊頁巖的重力密度,取25KN/ m3；
??????? K-安全系數(shù), 一般取2。
??????? ?-煤層傾角,平均38度。
??????? a=(79.5÷2÷0.54÷25÷COS380)1/2
??????? =1.933 m
??????????? 施工時,取錨索排距1.0～1.20 m；傾斜間距1.6 m。(見附圖二、三、四)
??????? 2．按照懸吊理論計(jì)算加強(qiáng)(長)錨索參數(shù)
??????????? 在工作面采用短錨索替代錨桿支護(hù)后,施工過程中,為防止工作面大面積垮落,采用加強(qiáng)(長)錨索支護(hù),錨索間排距為3.2 m。
??????? ⑴．錨索傾角
????????? 錨索眼沿煤層頂板垂直布置。
??????? ⑵．確定錨索長度
??????? L=LA+LB+LC +LD
??????? 式中?? L-錨索總長度
?????????????? LA-錨索深入到穩(wěn)定巖層的錨固長度, m；
?????????????? LB-需要懸吊的不穩(wěn)定巖層厚度,取1.58m；
??????? LC-上托盤及錨具的厚度,取0.2 m；
??????? LD-需要外露的張拉長度,取0.35 m。
??????? 根據(jù)GBJ86-1985要求,錨索錨固長度LA按照下式確定:
??????? LA≥K×D1FA÷4FC
??????? 式中?? K-安全系數(shù),取K=2；
??????????????????? D1-錨索鋼絞線直徑,取15.24㎜；
??????????????????? FA-鋼絞線抗拉強(qiáng)度,N/㎜2(1920MPa,合1883.52 N/㎜2)；
??????? FC-錨索與錨固劑的粘合強(qiáng)度,取10 N/㎜2。
??????? 則???? LA≥2×15.24×1883.52÷4÷10=1435㎜
???????????????? L=1.435+1.58 +0.2+0.35=3.57 m
??????? 施工時取加強(qiáng)錨索長度為4.5m。
???????? ⑶．錨索數(shù)目的確定
?????????????? N=K×W/P斷
??????? 式中?? N-錨索數(shù)目
???????????????? K-安全系數(shù),一般取2,
???????????????? P斷-錨索的最低破斷率,查數(shù)據(jù)為268.5KN；
???????????????? W-被吊巖石的自重,KN。
??????? 其中?? W=B×∑H×∑Y×D×COS?
??????? 式中?? B-巷道掘進(jìn)寬度,5.4 m；
???????????????? ∑H-懸吊巖石厚度,1.58m；
??????? ∑Y-懸吊巖石平均容重,25KN/ m3；
??????? D-錨索傾斜間距,取3.2m。
??????? ?-煤層傾角,平均38度。
??????? 則??? W=5.4×1.58×25×3.2×COS380=537.857KN
??????????????????? N=2×537.857÷268.5=4.00根
??????? 通過以上計(jì)算：切割上山安裝加強(qiáng)(長)錨索時，考慮到錨索是在原有短錨索替代錨桿支護(hù)基礎(chǔ)上的加強(qiáng)支護(hù)，故取4根錨索即可滿足設(shè)計(jì)要求。
??????? ⑷．每眼樹脂藥卷數(shù)目的確定
??????? 按照錨固長度的要求,須確定樹脂藥卷數(shù)目。
????????????????? X=La(﹠12-﹠22)/Ls﹠23
??????? 式中????? X-樹脂藥卷數(shù)目，㎜；
????????????????? La-樹脂藥卷錨固長度，㎜；
????????????????? Ls-樹脂藥卷長度，㎜；
?????????????????????? ﹠1-錨索孔徑, ㎜；
????????????????? ﹠2-錨索直徑，㎜；
??????????????????????????? ﹠3-樹脂藥卷直徑，㎜；
?????????? X=1.435×(282-15.242)÷500÷232=2.99㎜
??????? 施工中取藥卷X=3。