4.2沿空留巷支护体载荷计算
采用 “分离岩块法”计算支护体载荷。巷旁支护带处于未采动煤体的高压力区和冒落矸石之间，是一个降压区，岩块一边的采空区提供一个主要自由面，因岩块呈层状，可能在一定高度H上产生离层，导致岩块沿煤体以θ角断裂，进入完全自由状态，成为支护体的载荷。
顶板围岩0.5Htgθ0.5（bB+bC+x）H煤层WθqbBxhbC
图3-2分离岩块法计算支护体载荷的力学模型 （1）载荷计算如下式所示：
q?8htg??2(bB?x?b)ch(bB?x?bc)?B?xbB?0.5x
式中:q—支护体载荷；
bB—支护体内侧到煤壁的距离，本次支护中支护体左侧边缘与巷道右
帮在一条铅垂线上，该距离为4m；
x—支护体的宽度，1.2m；
bC—支护体外侧悬顶距，该距离取0.5m； —岩块重度，取直接顶岩石的重度27kN/m3；
?sh—采高，本次支护为2.4m；
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?—剪切角，根据经验选取为26°；
H—冒落高度，根据经验选取4h，为10m。
计算可得支护厚度为1.2m时支护体的载荷为
q=8×2.4×tg26°+2×（4+1.2+0.5）/1.2×2.4×（4+1.2+0.5）×27/4+0.5×1.2==1.389MPa
即单位长度、支护厚度1200mm的支护体载荷为N1=1389kN。 考虑采动影响系数3，则支护体荷载为4167kN。
考虑底板普氏系数为0.6，则抗压强度为6MPa，大于4167kN/m2。。 混凝土厚度1200mm，标号C20。 （2）支护体承载能力计算
将单位长度、厚度1200mm的支护体视为轴心受压柱模型，可计算出支护体的正截面承载能力。
模型柱高2.4m，长1.2m，构件的长细比为2.4/1=2.4，通过查阅轴心受压构件的计算方法，得构件的稳定系数?取1.0。
模型柱的承载能力计算如下式所示：
N2?0.9??fcA2
式中：N—支护体的承载能力；
?—构件的稳定系数，取1.0；
fc—混凝土的轴心极限抗压设计强度，C20时为15.5N/mm2，考虑压
缩后强度降低25%，即为11.6N/mm2；
A—截面面积，为1000×1200mm2。
计算可得支护体的承载能力为
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N2=0.9×1.0×11.6×1000×1200=12528kN （3）支护体承载力验算
单位长度、厚度1200mm、标号C20的混凝土承载能力为12528kN，大于支护体的载荷4167kN，安全系数可达3，因此可视为支护结构安全。
4.3巷旁加固支护
原巷宽3.6m，要求留巷4m，在C20混凝土支护正上方打设一条长2600mW钢带，带距800mm，要求与原巷道钢带呈插间布臵，交错距离500mm。每根钢带打设4根锚杆，采用Φ20mm、L=2000mm，左旋无纵筋等强锚杆，每根锚杆配备两支CK2335型树脂锚固剂，锚杆间距750mm，锚杆垂直顶板打设。原锚索呈“一二一”五花型布臵，间距1.6 m，排距1m，补打锚索，呈“三三”矩形布臵，间距1.6m，排距1m，开始留巷10m段间距0.8m，并且在新打2.6m钢带上打设两排锚索，间距0.8m，排距1m，右排锚索距混凝土墙200mm。
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4.1 柔模泵注混凝土沿空留巷设计断面
1000补打2600mm钢带200800交错5001000250120036004000
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3002500650
4.2 钢带、锚索、锚杆布臵平面图
80080010001600400100020001200120040052003600
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