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部分为单位锚杆群支护手段,组合锚杆支护阶段、预应力锚杆支护阶段以及强力锚杆支护阶
段。

 

  

3.1 单体锚杆群支护阶段 

  

1955 年~1964 年这一时期,锚杆支护技术刚刚引进国内,发展尚处于萌芽阶段,以钢

丝绳、水泥沙浆锚杆为代表,锚杆无托板,且杆体间缺乏联系。锚杆实际上只起悬吊作用,
且被动承载,并不与围岩共同作用。由于盲目扩大这类锚杆的应用范围,致使部分井巷冒顶
失修,实际上阻碍饿了锚杆发展。该阶段技术发展基于悬吊理论和原始楔形剪切理论等。

 

  

3.2 组合锚杆支护阶段 

  随着煤矿软岩问题在各大矿区的相继显现,单体锚杆群支护已很难适应复杂地质条件
1970 年~1990 年期间发展了大批新型组合锚杆并在软岩巷道支护中得到应用,如水泥药卷
钢筋锚杆、树脂药卷钢筋锚杆以及其他类型金属锚杆等,在锚杆尾部均有托板和螺母。松软
破碎条件下还增设金属网和混凝土喷层,动压影响严重的场合则进一步增加钢带、钢筋梯或
钢架等,形成组成锚杆支护体系,并且由平面组合发展到空间组合,形成整体支护结构体
系。研究表明锚杆不仅能起到悬吊作用,而且具有组合拱或组合梁作用,承载能力显著增强。
组合锚杆比单体锚杆比单体锚杆更与利于松软破碎顶板的安全维护,并发展了锚喷网、锚梁
网及锚杆也层出不穷。此阶段相应的支护理论有组合支撑拱理论及组合支撑梁理论等。

 

  

3.3 预应力锚杆支护阶段 

  

1990 年以来,随着锚杆支护在松软动压及大跨度巷道中得推广应用,围岩体片帮冒顶

现象严重。工程应用发现无预应力的锚杆实际上不能有效阻止围岩开裂、滑移和弱化,而绷
紧锚杆网带,采用有横向预应力的管缝式锚杆和锚杆桁架,能显著改善支护效果,其代表
产品或结构主要有桁架锚杆、水胀式锚杆和缝管式锚杆,这三类锚杆均具有良好的横向预应
力和一定纵向预应力,其支护效果已为国内外矿山支护实践所证实。研究表明,当锚杆预应
力高于

60kN,可基本阻止巷道顶板下沉,因此研制出高强度粗直径全长锚固树脂钢筋锚杆 ,

并在托板处增加减少摩擦的装置。理论与实践都证明,保证锚杆体系有足够的纵向和横向预
紧力,才能真正发挥围岩与支护体系的最大支护力,此阶段支护理论有二次支护理论及松
动圈理论等。

 

  

3.4 强力锚杆支护阶段 

  近年来,随着煤矿采深不断增加,地质环境日益复杂,导致突发性工程和重大恶性事
故不断增加,普通锚杆常由于集中荷载的作用致使锚杆拉脱及钢带撕裂,锚杆护表作用降
低,导致整体支护效果欠佳。为了从根本上改变锚杆支护材料落后这种局面,研制了锚杆专
用钢材,以达到高强度和超高强度的级别。强力锚杆的杆体为左旋无纵肋螺纹段采用滚压工
艺加工,强力锚杆支护系统能大幅度提高巷道初期刚度和强度,有效控制高应力巷道结构
面离层、滑动、裂隙张开及新裂纹产生等不连续变形,同时支护系统有足够延伸率,允许巷
道围岩有较大连续变形,使得围岩高应力得以释放。

 

  锚杆支护同架棚支护相比,由于锚杆是主动支护顶板,能有效防止早期离层,大大改
善了巷道的稳定状况,因此有利于巷道维护。锚杆支护与工字钢棚支护相比,支护成本可降

30%左右,维护费用可降低 30%~50%,有利于工作面单产和效率的提高, 

  

4 复合支护技术 

  当前,煤炭开采逐渐向深度延伸,以冲击地压(岩爆)、矿压显现剧烈、巷道围岩大变
形、突水、地温升高、瓦斯突出(爆炸)等

“六大工程灾害” 为代表的一系列灾害性工程事故

频发,一些矿区研究并应用复合支护技术获得了成功并开发了强力支护体。

 

  复合支护是采用两种或两种以上的支护方式联合支护巷道。现行类型较多,如锚网喷

+

注浆加固,锚网喷

+U 型钢缩性支架+锚索。锚网喷+弧板支架,U 型钢支架注

�加固,以及

锚网喷

+注浆+U 型钢支架等形式。选择复合支护形式时,应根据巷道围岩地质条件和生产条