[发明专利]一种综采工作面回撤通道锚杆锚索支护的确定方法

权利要求书

1.一种综采工作面回撤通道锚杆锚索支护的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、计算顶板破裂区半径和顶板塑性区半径；所述的顶板破裂区半径和顶板塑性区半径的计算方法为根据以下公式进行计算：

顶板破裂区半径R_b的计算公式为：

顶板塑性区半径的计算公式为：

其中，

σ_c为极限抗压强度，MPa；

σ^b_c为岩体抗压残余强度，MPa；

r₀为回撤通道等效圆半径，m；

Q为巷道岩体强度软化模量，GPa；

q_i为垮落带强度，MPa；

m为围岩塑性区膨胀破碎性相关系数；

K为塑性系数；

P₀为原岩应力，MPa；

μ为泊松比；

σ_R为弹塑性交界面的径向应力，MPa；

E为弹性模量，GPa；

步骤二、计算顶板锚杆的参数，所述顶板锚杆的参数包括顶板锚杆长度、顶板锚杆间排距和顶板锚杆预应力；

步骤三、计算顶板锚索的参数，所述顶板锚索的参数包括顶板锚索长度、顶板锚索间排距和顶板锚索预应力；

步骤四、计算帮部锚杆的参数，所述帮部锚杆的参数包括帮部锚杆长度、帮部锚杆间排距和帮部锚杆预应力。

2.根据权利要求1所述的一种综采工作面回撤通道锚杆锚索支护的确定方法，其特征在于，步骤二中所述顶板锚杆的参数的计算方法为根据以下公式进行计算：

顶板锚杆锚固长度L_a的计算公式为：

其中，

k₁为顶板锚杆锚固力安全系数；

P₁为顶板锚杆承载力，kN；

D为顶板锚杆孔钻孔直径，mm；

τ_r为锚固剂与岩体间的粘结强度，MPa；

所述顶板锚杆长度L的计算公式为：

L＝L_a+a₁+L_b； (4)

其中，

L_a为顶板锚杆锚固长度，m；

L_b为顶板锚杆外露长度，m；

a₁为回撤通道顶板破碎区深度，m；

所述顶板锚杆间排距a的计算公式为：

其中，γ₁为煤层重度，kN/m³；

G为顶板锚杆锚固力，kN；

s₁为顶板锚杆间排距安全系数；

所述顶板锚杆预应力N的计算公式为：

其中，γ为顶板平均重度，kN/m³；

n为顶板锚杆分布密度，根/m²；

δ为下位岩层厚度，m；

α为岩层倾角，°；

f_a为层间摩擦系数。