为70mm,在现场棚距范围内,一架顶梁承载能力为:Q==184057N=184kN当现场为双棚支护时,说明每架单棚均受力184kN,一架双棚承载为双倍单棚载荷即368kN。需要说明的是,根据工程力学,上述各公式应用条件为梁在弹性变形范围内,否则不能完全成立,计算结果有误差。如果顶梁已变形很大进入了塑性变形,利用测得下沉值解算顶梁受力时将有较大误差。6.2支护载荷应用利用计算的支架顶梁使用载荷,以及巷道顶板计算压力,可进行支护参数初始设计与后期修正。巷道顶板压力采取传统的自然平衡拱理论进行计算,计算公式如下:Qd=式中,Qd―每米巷道顶板岩石作用在支架上的压力;γ―顶板岩石容重;―顶板岩石的坚固性系数;―巷道半跨度。根据巷道跨度2a、围岩的坚固性系数f值,计算冒落拱内岩石重量,从而判断出顶板压力值,与最大支护载荷比较,确定棚距。算例:设巷道掘进宽度3.8m,岩石坚固性系数f取1,岩石容重γ取23.7kN/m3,顶板压力为:Qd===114076N/m=114.1kN/m上述计算结果说明,如棚距1m时,?架棚承受理论压力为114.1kN。采用跨长3.5m12#工字钢支护,计算得该跨长的工字钢使用载荷为90.8kN/m,需双棚支护,棚距1m,安全系数为=1.59,或单棚支护,棚距0.5m。7.提高顶梁承载力的有效方法当前采用架棚支护方式,通常是地质条件松软破碎区域。一般对架棚支护顶板再进行锚网支护,形成架棚锚网复合支护。架棚锚网复合支护,有效地提高了围岩的整体性,相对增大了岩石的坚固性系数f值,减少了冒落拱高度,减轻了顶板压力,从而提高了架棚承载能力。故提高架棚支护的支护强度,不仅依靠缩小棚距,采取架棚锚网复合支护是一种特殊条件下更有效的支护方式。参考文献:1.《井巷工程》中国矿业学院等编煤炭工业出版社,1984.2.《工程力学》北京钢铁学院东北工学院编高等教育出版社,1979.
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