1.采用工程類比法合理選擇支護參數

根據已掘巷道和鄰近礦掘進支護經驗，主回撤通道錨桿選用?18mm×2000mm 左旋無縱筋螺紋鋼，間排距800mm×800mm，見支護平面與斷面圖。錨桿安裝扭矩不小于150N·m，錨固力不小于60KN。

2.采用計算法校驗支護參數

1.頂錨桿通過懸吊作用，幫錨桿通過加固幫體作用，達到支護效果的條件，應滿足：

L≥L1＋L2＋L3

式中  L——錨桿總長，mm；

      L1——錨桿外露長50mm；

      L2——不穩定層厚度（頂錨桿取免壓拱高b，幫錨桿取煤幫破碎深度c）mm；

      L3——伸入穩定巖層錨固端長度。

普氏免壓拱高：b=B/2f頂

破碎深度：C=Htan(45-ω幫/2)

式中：B——巷道寬度，B=4500mm，H——巷道高度，H=3850mm；

      f頂——頂板巖石普氏系數，f頂取2.0；

ω幫——兩幫圍巖的內摩擦角，ω幫取63.43°。

b=4500/（2×2.0）=1125mm

L3——深入穩定巖層深度，按錨固粘結力（πdτc L3）等于桿體屈服或拉斷承載力（?πd2σ2）而得的估算：L3= dσ2/4τc=18×550/4×5=495㎜（取值600㎜）。

試中：d-錨桿直徑，18㎜：σ2-桿體材料抗拉強度，?18螺紋鋼錨桿抗拉強度為550Mpa（試驗檢測值）。

Τc-錨桿與樹脂的粘結強度，螺紋鋼取5.0Mpa。

依據上述公式計算得出：頂錨桿長L頂≥50+1125+600=1775mm；

所選錨桿長度能滿足計算要求。

3.按錨桿所能懸吊的重量校核錨桿的間、排距：

根據每根錨桿懸吊荷載大小確定錨桿間（a）、排距（b），即錨桿懸吊巖石載荷（G＝γL2a b）大于或等于錨桿錨固力（Q）。為安全起見，再考慮安全系數k，取k=1.3-1.8（取值1.5）。

                   Q≥γKL2a b

試中：Q-錨固力，（根據經驗拉拔驗試7-10噸，取7噸，7t≈70KN）

γ——頂板巖石容重，取2.5噸/m3

L2——不穩定層厚度，取最大值1.05m

ab——選用的錨桿間、排距

ab≤Q/kγL2計算得ab≤7/1.5*2.5*1.05=2.42≈1.55×1.55m即a、b≤1.55m。因此，間、排距參數能滿足計算結果。

錨桿拉拔力不小于12MPa（60KN）。

4.懸吊理論校核錨索排距：

為防止巷道頂板巖層發生大面積整體垮落，用Φ17.8mm×7200mm的錨索，將錨桿加固的“組合梁”整體懸吊于堅硬巖層中，校核錨索間距，冒落方式按最嚴重的冒落高度大于錨桿長度的整體冒落考慮。在忽略巖體粘結力和內摩擦力的條件下，取垂直方向力的平衡，可用下式計算錨索間排距：

L≤nF2/[BHγ－（2F1sinθ）/L1]

式中  L——錨索排距，m，

      B——巷道最大冒落寬度，4.5m，

      H——巷道冒落高度，按最嚴重冒落高度取2.2m，

      γ——巖體容重，25KN/m3，

      L1——錨桿排距，0.8m，

      F1——錨桿極限錨固力，70KN，

      F2——錨索極限承載力，取355KN，

      θ——錨桿與巷道頂板的夾角，90°，

      n——錨索排數，取1，

L=1*355/[4.5*2.2*25-（2*70*1）/0.8]=3.59m，

通過上述計算，錨索間距1.6m，排距3.2mm均不大于3.59m，所選錨索參數滿足設計要求。

錨索試驗拉拔力20MPa（110KN）。

三、確定錨桿、錨索樹脂用量

1.錨桿樹脂用量理論計算依據：樹脂所占體積V1，錨固段孔體積V2，V1≥V2即可。樹脂型號K2360及CK2335，直徑23mm，長度600mm、350mm，錨桿孔直徑28mm，錨固段長度950mm。錨桿所占體積忽略不計。

二節樹脂體積：23÷2=11.5，11.5×11.5×3.14×（600+350）=394501

錨固段錨桿體積:18÷2=0.9，9×9×3.14×950=241623

即V1=394501+241623=636124。

錨固段孔體積：28÷2=14，V2=14×14×3.14×950=584668。

即符合V1≥V2，選用一節K2360，一節CK2335，兩節樹脂即可。

2.錨索樹脂用量理論計算依據：樹脂、錨索所占體積V1，錨固段孔體積V2，V1≥V2即可。樹脂型號CK3550，直徑35mm，長度500mm，錨索孔直徑38mm，錨固段長度1500mm。

三節樹脂體積：35÷2=17.5，17.5×17.5×3.14×1500=1442437，錨索所占體積計算17.8÷2=8.9，8.9×8.9×3.14×1000=248719.4，

   即V1=1442437+248719.4=1991156.4。

錨固段孔體積：38÷2=19，V2=19×19×3.14×1000=1133540。

即V1＞V2，選用三節CK3550樹脂即可。