[發(fā)明專利]一種基于中心點法的井下巷道錨桿支護參數(shù)設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711395141.8
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108104833B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李健;馬帥;劉煒震;郭嘉興;陳道志
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué);六盤水師范學(xué)院
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務(wù)所 32225
• 代理人: 孫彬

本發(fā)明公開了一種基于中心點法的井下巷道錨桿支護參數(shù)設(shè)計方法，包括1)將錨桿的間排距都設(shè)置為同一值，即間距和排距均為a；錨桿的錨固力錨桿懸吊的松散層重量Q₂＝γ*H*a²；錨桿支護功能函數(shù)方程G(H，a)＝Q₁?Q₂，極限狀態(tài)方程為G(H，a)＝0；2)；2)由中心點法計算得，可靠性指標得出本設(shè)計方法從可靠性理論方面，給出巷道支護的可靠性依據(jù)，實現(xiàn)精確錨桿支護參數(shù)的精確設(shè)計，既能避免傳統(tǒng)設(shè)計的不必要浪費，還能提高井下巷道支護的安全性，降低礦山開采企業(yè)的生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于中心點法的井下巷道錨桿支護參數(shù)設(shè)計方法。

背景技術(shù)

錨桿支護技術(shù)出現(xiàn)已經(jīng)有相當(dāng)長的時間了，并且已被廣泛應(yīng)用在井下巷道支護技術(shù)中。有關(guān)錨桿支護設(shè)計的理論和技術(shù)都有相當(dāng)多的研究，但對于錨桿支護設(shè)計都集中在錨桿圍巖相互作用、錨桿材料等方面，很少有對錨桿支護的可靠性方面進行研究。

并且傳統(tǒng)設(shè)計手冊公式該計算方法中只有一個安全系數(shù)，具有很大的盲目性。

因此本發(fā)明從錨桿支護的可靠性入手，提出一種基于中心點法的井下巷道錨桿支護參數(shù)設(shè)計方法，改變現(xiàn)有的設(shè)計方法，將井下實際的松散層客觀變化情況和實際的施工隊伍在安裝錨桿支護時存在的必然誤差等因素全面考慮進來，從可靠性理論方面，給出巷道支護的可靠性依據(jù)，從而實現(xiàn)錨桿支護參數(shù)的精確設(shè)計，既能保證巷道錨桿支護的可靠性，又能避免傳統(tǒng)設(shè)計的不必要浪費。提高井下巷道支護的安全性，降低礦山開采企業(yè)的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于中心點法的井下巷道錨桿支護參數(shù)設(shè)計方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于中心點法的井下巷道錨桿支護參數(shù)設(shè)計方法，包括以下步驟：

1)將錨桿的間排距都設(shè)置為同一值，即間距和排距均為a；

錨桿的錨固力

錨桿懸吊的松散層重量Q₂＝γ*H*a²

錨桿支護功能函數(shù)方程G(H，a)＝Q₁-Q₂

極限狀態(tài)方程為G(H，a)＝0，

其中，σ_t-錨桿抗拉強度、MPa；

d-錨桿直徑，mm；

H-松散層高度、m；

a-錨桿的間排距、m；

γ-巖層重力密度、Kn/m²；

σ_H-松散層H的標準差，m；

σ_a-錨桿間排距a的標準差，m；

2)由中心點法計算得，可靠性指標

整理，得

令

可解

經(jīng)過正反驗算將舍去；