[發(fā)明專利]一種綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011191006.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112459813B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張衛(wèi);林玉璽;張慶建;莊又軍;薛峰;翟正州;楊秉真;董明暉;李兆來(lái);秦福剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東東山新驛煤礦有限公司
• 主分類號(hào): E21D20/00
• 分類號(hào): E21D20/00;E21D21/00;E21F17/18;E21F17/00
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

1.一種綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法，其特征在于，所述綜采工作面超前支護(hù)包括多條鋼帶(1)和n根錨索(2)；所述鋼帶(1)在垂直于巷道延伸方向上間隔一定的距離(L)均勻設(shè)置；所述錨索(2)在每條所述鋼帶(1)上均勻設(shè)置，且錨入頂板；

所述綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法為：首先，計(jì)算超前支護(hù)強(qiáng)度值；根據(jù)超前支護(hù)強(qiáng)度值和選用的錨索(2)的安全拉力數(shù)值建立錨索(2)根數(shù)n與距離(L)的關(guān)系方程：n＝Q×L×c和其中Q為錨索支護(hù)密度，F(xiàn)為安全拉力數(shù)值，P為超前支護(hù)強(qiáng)度值，c為巷道寬度；然后Q取整數(shù)值，以100mm為公差設(shè)立等差數(shù)列，根據(jù)上述關(guān)系方程計(jì)算與距離(L)對(duì)應(yīng)的數(shù)值n，且n進(jìn)位取整。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法，其特征在于，所述計(jì)算超前支護(hù)強(qiáng)度值包括以下步驟：

步驟一，建立力學(xué)模型計(jì)算得到數(shù)值一；

步驟二，根據(jù)燈板巖層施加的壓力計(jì)算數(shù)值二；

步驟三，觀測(cè)獲取同煤層相鄰工作面礦壓數(shù)值三；

步驟四，選取三者中數(shù)值最大者，即為計(jì)算超前支護(hù)強(qiáng)度值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法，其特征在于，所述數(shù)值一計(jì)算公式為：

其中，

式中，λ為側(cè)壓系數(shù)；

H為巷道中心的拱高；

m為橢圓豎向半軸長(zhǎng)；

為塌落角；

為內(nèi)摩擦角；a為巷道寬度的一半，b為巷道高度的一半。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法，其特征在于，所述數(shù)值二計(jì)算公式為：

式中,q為工作面頂板所受均布載荷

H為開(kāi)采高度；

ρ₁為直接頂容重；

H₁為直接頂厚度；

ρ₂為老頂容重；

H₂為老頂厚度；

g為重力加速度。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法，其特征在于，所述數(shù)值三取頂板初次來(lái)壓最大平均支護(hù)強(qiáng)度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法，其特征在于，所述錨索(2)為Φ22.0×8300mm的19芯鋼絞線錨索。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法，其特征在于，所述錨索的安全拉力數(shù)值F＝583kN。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜采工作面超前支護(hù)的錨索設(shè)置計(jì)算方法，其特征在于，所述力學(xué)模型為普氏拱結(jié)構(gòu)模型。