淺議錨桿支護的作用

　1 錨桿的分類
　　（1）木錨桿 分為普通木錨桿、壓縮木錨桿；（2）倒楔式金屬錨桿；
　　（3）管縫式錨桿； （4）樹脂錨桿
　　（5）快硬膨脹水泥錨桿； （6）錨索
　　2 錨桿支護的優越性
　　2.1 支護效果好 錨桿支護在支護原理上符合現代巖石力學和圍巖控制理論，屬于“主動”支護，錨桿安裝以后在圍巖內部對圍巖進行加固，迅速形成一個圍巖――支護的整體承載結構，能夠調動和利用圍巖自身的穩定性，充分發揮圍巖自身的承載能力，有利于保護巷道圍巖的穩定，改善巷道維護狀況。
　　2.2 勞動強度低、效率高與傳統架棚式支護相比，由于錨桿支護所采用的支護材料較少、重量較輕、巷道掘進時，極大地減少了支護材料的運輸量，勞動強度也大為降低，有利于提高掘進工效。工作面回采時，也省去了支架的回撤工作，既降低了工人勞動強度，又提高了安全系數。錨桿施工操作簡單，緊跟掘進面，有利于實現快速掘進工作。
　　2.3 經濟效益明顯 采用錨桿支護可以減少支護材料投入，降低直接支護成本。由于錨桿支護不占用巷道工作斷面，因此在支護設計上，可相應減少巷道斷面，節省大量材料。還能減少巷道維修量，節約維護費用。
　　3 錨桿支護的結構形式
　　（1）單一錨桿+水泥托板；
　　（2）錨桿+網+水泥托板；
　　（3）錨桿+網+ w型鋼板鋼帶
　　（4）錨桿+網+鋼筋梁等形式。
　　形式的選擇主要取決于巷道圍巖的性質，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 類較好的圍巖巷道中一般選擇錨桿+網+水泥托板，隨著圍巖條件 的變化程度及斷面增大，Ⅳ、Ⅴ類圍巖巷道采用錨桿+網+ w型鋼板鋼帶、錨桿+網+鋼筋梁的支護形式。
　　4 錨桿支護的作用
　　4.1 懸吊作用
　　錨桿支護的懸吊作用，突出的表現在直接頂較薄，老頂較堅固的情況下，錨桿將下部不穩定的巖層懸吊在上步穩固的巖層上，由錨桿承擔軟巖或危巖的重量，以達到井巷穩定的目的。實踐證明，即使巷道上部沒有穩固的巖層，錨桿亦能發揮支護作用。例如，在全煤巷道中，錨桿就錨固在煤層中也能達到支護的目的。
　　4.2 錨桿的組合梁作用
　　為了解決懸吊理論的局限性，在層狀地層中提出了組合梁理論。組合梁理論適用于頂板由多層小厚度連續性巖層組成的巷道，其原理是在沒有穩固巖層提供懸吊支點的薄層狀巖層中，可利用錨桿的拉力將層狀地層組合起來，形成組合梁結構進行支護。并借助錨桿本身提供一定的抗剪能力，阻止其層間錯動，是防止分層在壓力作用下發生整體彎曲變形，呈現出組合狀態，從而提高頂板的抗彎剛度及強度。決定組合梁穩定性的主要因素是錨桿的預拉應力及桿體強度和巖層性質。
　　4.3 錨桿的減跨作用
　　如果把不穩定的頂板巖層看成是支撐在兩幫的疊合梁，由于可視懸吊在老頂上的錨桿為支點，安設了錨桿就相當于增加了支點，從而減小了頂板的跨度，使頂板巖層的彎曲應力和撓度得到降低，維持了頂板穩定。這就是錨桿的減跨作用，這套理論實際上來源于錨桿的懸吊作用。
　　4.4 加固拱作用
　　對于被縱橫交錯的弱面所切割的塊狀或破裂狀圍巖，如果及時用錨桿加固，就能提高巖體結構弱面的抗剪強度，在圍巖周邊一定厚度的范圍內形成一個不僅能維持自身穩定，而且能防止其上部圍巖松動和變形的加固拱，從而保持巷道的穩定。
　　使用錨桿支護，可發揮其加固拱作用和懸吊作用，使復合頂板內的各煤巖體與錨桿緊固成一個所謂的“組合梁”，從而提高頂板巖層的抗彎強度，減少各巖層層面滑移、離層和冒落的機率，從而保證巷道的穩定性。錨桿支護能最大限度地保持圍巖的完整性、穩定性，控制圍巖變形、位移和裂隙的發展，充分發揮圍巖自身的支承作用，變被動支護為主動支護，有效的改善礦井的支護狀況。同時代替了木支護，既有效的保護了森林，又響應了國家提出的節能減排的號召。
　　5 錨桿支護中應注意的問題
　　錨桿支護雖然具有即時承載、預緊力大、支護效果好、勞動強度低、支護成本低等等優點，大力推廣錨桿支護技術是實現回采工作面高產高效的有效途徑。但采用該技術需要注意以下幾個問題：
　　（1）錨桿必須充分利用錨桿的預緊力，錨桿的底部必須緊貼巖壁，否則錨桿無法起到加固梁和組合梁的作用。
　　（2）掘進煤巷時應保持巷道頂板和兩幫的平整，最好以不破壞頂板完整和減少爆破震動巷幫煤體為原則，避免巷道周邊形成應力集中，確保巷道的穩定性。
　　（3）頂板錨桿不亦全部垂直頂板方向布置，應以放射狀為準，破碎的巖層間隙要以水泥注漿充滿，確保錨桿要有足夠的錨固力。
　　（4）錨桿必須要有托護結構并產生一定的托錨力，沒有托錨力的注漿鋼絲繩錨桿由于不能形成主動支護，因而不能用于煤巷支護。
　　（5）隨著錨桿支護技術的普遍應用，錨桿的回收再利用工作也應當受到足夠的重視，一套錨桿雖然價值不高，但積少成多，所帶來的經濟效益將比較可觀。
　　小結
　　推行巷道支護改革，對于降低原煤生產成本，提高經濟效益，有著巨大的促進作用。總的來說，井巷支護必須根據實際地質條件綜合考慮開采順序、服務年限、使用要求等因素，充分掌握錨桿的作用，選擇合理的支護方式，為安全生產做貢獻。