支护强度计算:
1、每架顶梁支护均布载荷:
q=4/3×R×a 2/f=4/3×2.6×1 .42/4
=1.70T/m=17.0KN/m
式中:q:顶板压力; 4/3:压力拱系数;
R:岩石比重,本地区取2.6; f: 岩石普氏系数,4;
a:巷道跨度一半,
2、巷道支护采用矿用工字钢:
则 工字钢的许用抗弯应力[δ]=160MPa
工字钢的许用切应力[τ]=120MPa
3、顶梁承受的最大弯矩:
Mmax=q·L2/8 (L:顶梁长度)
=17.0×2.42/8
=12.24KN·m
4、选取工字钢断面模量:
W≥M/[δ]=12.24×103/160×106=76.5×10
查型钢表,选用11型热扎矿用工字钢
其中:Wx=113.4cm3 h=110mm L=14.1mm
腹板厚度d=
5、按切应力强度进行校核:
则最大剪切力Fmax=1/2qL=1/2×17.0×2.4=20.4KN
顶梁实际承载的切应力
τmax=Fmax/A0= Fmax/(h-2L)d
=20.4×103/(110-2×14.1)×9.0×10-6
=27.8 MPa<[τ]
经计算校验,选用11型矿用工字钢能同时满足正应力强度和切应力强度的要求。