毕业设计(论文) G RADUATE D ESIGN(T HESIS)
学生
教学中心山西省沁源县教师进
修学校奥鹏学习中心专业采矿工程
指导教师
二〇一三年3月1日
山西马军峪常信煤业有限责任公司井下9+10#煤层巷道支 护设计
一、概况：
石灰岩之下，山西马军峪常信煤矿井下9+10#煤层赋存于太原组中下部L
1
上距8#煤层～，煤层厚度～米，平均为，为全井田稳固可采煤层。煤层结构简单至较复杂，一样不含夹矸或含二层夹矸。从北向南慢慢变薄，中东部最薄，厚度为左右。整体属泥岩及砂岩稳固可采煤层。煤层顶板为石灰岩，底板多为泥岩，局部为粉砂质泥岩及砂岩。
巷道设计宽度一样为～米（切眼为～米），高度一样为～米。
二、支护设计：
（一）、巷道围岩变形趋势
巷道在开掘以后，巷道围岩将发生如下图趋向的应力场。巷道支护的目的确实是有效地操纵巷道围岩的变形，以达到平安生产的目的。
用解析法确信单体锚杆的支护参数 ①锚杆长度L 的确信： L=l 1+l 2+l 3 式中：l 1—锚杆外露长度，考虑钢筋梁支护，l 1取65㎜，确信l 1取值为65㎜；
l 2—l 2≥有范围易调查确信的易碎直接顶厚度，8#煤层顶板围岩属
于Ⅰ、Ⅱ类较稳固或中等稳固围岩，l 2取值范围为400～1500㎜。
l 3—深切稳固岩层长度，按锚固粘结力（πd τc l 3）等于杆体屈服
或拉断承载力（
224
吸收二氧化硫
σπ
d ）而得的公式估算：
l 3=
c
d τσ42=54550
18⨯⨯=495㎜ 式中： d —锚杆直径，18㎜（事前假定利用φ18锚杆）；
σ2—杆体材料的设计抗拉强度，φ18螺纹钢锚杆设计抗拉强度为550MPa 。
τc —锚杆与树脂的粘结强度，螺纹钢取。
因此锚杆长度确信为L=l 1+l 2+l 3=65+（400～1500）+495=960～2060㎜取中间值确信锚杆长度1700㎜。
②锚杆直径d 的核定
按锚杆杆体承载力与锚固力等强度原那么确信锚杆直径d 锚杆锚固力Q 等于锚杆杆体承载力P ，P=
224
σπ
d ，由P=Q 得：
t Q
d σ13
yytc
.1=
式中：Q —按通常锚固力拉拔实验数据取7t=68600N ；
σt —锚杆杆体材料的设计抗拉强度，按一般低碳钢抗拉强度取值420 MPa 。
mm m Q
d t
4.140144.010
42068600
13
.113
.16
==⨯==σ 因此锚杆直径选择为18㎜大于㎜可知足支护需要。 ③锚杆间、排距
依照每根锚杆悬吊载荷大小确信锚杆间（a ）、排距（b ），即锚杆悬吊岩石载荷（G=abL 2γ）大于或等于锚杆的锚固力（Q ）。考虑平安系数K 的情形下
Q ≥Kl 2ab ·γ
那么： ab ≤
γ
••2l K Q
式中：a 、b —锚杆间、排距，ｍ；石棉布规格
Q —锚固力，吨。（依照体会拉拨验试7～10吨，取7吨） γ—8#煤层顶板石灰岩平均容重，吨/ｍ3，查表取 K —平安系数，一样取K=～；考虑到石灰岩较稳固，K= l 2—巷道顶板岩体潜在破碎带高度，取～ｍ
那么： ab ≤
γ
••2l K Q
ab ≤
金丝雀定位
5
.21.13.17
⨯⨯
ab ≤≈×ｍ
从计算结果可知，9+10#煤层顶板为稳固型及中等稳固型石灰岩类顶板，采纳φ18×1700左旋螺纹钢锚杆，间排距为1500×1300，配合钢筋梁支护8#煤层顶板，可知足支护需要并提高支护平安系数，能够达到预期支护目的。
（三）、钢筋梁设计
弯曲弹簧
钢筋梁由本矿自行加工供给，利用φ14钢筋加工制作，设计图如下：
32×4
32
13004300扇贝笼
60200
130********
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