支架断面参数确定及连接件的选择.doc

3.1支架断面参数确定及连接件的选择 根据设计的巷道断面情况，并参照煤矿支护手册，取a155o；a1 77。由巷道金属支架，确定U型钢搭接长度取500mm，。支架断面如图所示， 图中，巷道宽B5910mm，巷高H3890mm。连接件采用U型棚专用卡缆连接。 11111111111 1.〉 U型钢可缩性金属支架计算 2、U型钢承载能力计算 计算简图如图83〉所示，依据结构的对称性， 取支架的一半考虑，如图8所示。根据现场地质条件， 取单位载荷集度q1 1n/m, q21.5n/m 由力法基本方程 式中X1外载荷作用引起的拱顶轴力； 基本静定结构中，在X1上的柔度系数， 即在X1方向作用一单位力产生的该方向（水平方向）的位移； 基本静定中，在外荷载q1和q2作用下， 产生的X1方向上的位移。 可以求得拱顶轴力X1,，则拱顶弯矩 式中，R、H 分别为拱半径和墙高。 拱圈任意截面的弯矩、轴力为 式中，、分别为基本结构在外载荷作用下，截面i处产生的弯矩、轴力； 截面i与竖直线的夹角。 由公式可以确定支架内的最大弯矩Mmax和最大弯矩截面上的轴力N。单位载荷集度下支架内的最大压应力 式中,F支架型钢横截面积。 则型钢危险截面的表面应力达到屈服极限， 时的载荷集度 式中a载荷集度增大系数，a 支架总的承载能力 P x[] 由以上公式，可以求得支架的承载能力P 195KN 3.3支护密度确定 顶板方向每米巷道的计算载荷P0为。 P0P’xKnKnpB 式中P标准的单位载荷； Kn过载荷可靠性系数； Knp巷道掘进方法影响系数， B 巷道宽度。 由上式可求得。 P0337.9KN/m。 支护密度等于每米巷道计算载荷P0。除以单架支架工作阻力P，即 n≥P0/P 337.9/195 1.73 支架支护密度可在支护密度系列（0.8、1.0、1. 1 、1.25 、 1.33、 1. 43 、1. 67 、2.0、2.25、2.5、2.67、3.0、4.0）中选择近似值，则巷道支护密度为1.67， 即U型钢可縮性支架的排距为600mm。 架棚巷道支护设计 （1）支护参数 1、36U型棚巷道梁全长 mm,腿全长 mm，扎角 ，中宽 mm，底宽 mm，巷高 mm，掘进毛断面 ㎡，净断面 ㎡。 ⑵ 36U拱形断面 根据破碎圈理论、煤矿设计手册及巷道金属支架系列，并结合相邻工作面支护支护参数，本工作面围岩压力较大，K1值在1035之间，固选用36U半圆拱可缩性支架，并根据选型确定支架净断面大于15m2时搭接长度为500mm，柱窝深度为200mm，棚距 mm。考虑部分地段顶板层理发育及伪顶存在，故顶板压力有所增加，结合我矿支护经验，36U拱形断面棚距确定为500mm