煤巷锚杆支护机理探讨
浅谈煤巷锚杆支护
廷；塑整凰，浅谈煤巷锚杆支护夏树君郭光岩(辽源矿业集团公司西安煤业公司，吉林辽源136201)睛割随着科学技术的飞速发展，巷道支护的进一步改革。
肌本棚支护，到工字钢棚，发展到现在的u型钢棚支护。
近几年煤巷锚杆支护这—新技术在西安煤业公司广泛推广应用，并取得了良好的效果。
巨．罐词】浅谈；锚杆；支护1锚杆支护在原始煤层的使用035023区大部分巷道都布置在原始煤层中，巷道支护采用了锚扦支护，经过几个月的使用表明，支护效果很好，支护强度达到要求，完全能够满足安全生产的需要，从而解决了矿工钢、U型钢棚支护在使用、回撤、运输等方面的问题，减轻工人的劳动强度，降低了成本，提高了巷道的利用率，达到了预期的目的，取得了煤巷锚网的成功。
2锚网支护在残采煤层中的使用近几年随着煤炭资源的逐渐枯竭，原始煤柱也逐渐减少，采迹、冒落带增多，这就给锚杆支护带来了一定的困难，在经过压实顶板坚固的旧采迹、冒落区进行锚网支护，困难很多。
施工过程中采用锚杆支护与U型棚支护配套使用，即先进行锚杆支护，每支护一段距离在后路备3～5m U型棚，棚距可相应加大，经过二次支护的巷道比直接支护的巷道服务时间长3个月以上，能够满足从采区准备到采区结束的需要。
经过长时间的使用，也取得了成功，这说明锚杆支护不仅仅局限在原始煤层中使用。
在035023区掘送过程中，大部分巷道进行了锚杆支护，部分旧采迹中也进行了锚杆支护，施工中锚杆间、排距均为500m m×500m m，对于松软区，地质构造变化带，支护条件复杂区域，采取了加密锚杆间、排距的措施，保证了安全生产。
对于顶板，我们使用了5根2A m长螺纹钢，加强对顶板的管理，起到了加固拱和增强筋作用，由底板O,5m起开始打锚杆，采用1B m长锚杆护两帮，金属网使用网孔500m m×500m m的菱形网，网边对接，网扣Q1m一扣辫式链法联接一扣压一扣，既结实又美观，并在铁制托盘上加了一个木制托盘，螺丝紧固后，当顶板来压时起到了缓；中作用，使铁制托盘不直接受力，缓解了铁制托盘的变形时间。
煤矿巷道锚杆支护技术
煤矿巷道锚杆支护技术1. 引言煤矿巷道的安全与稳定性对矿井的正常生产至关重要。
巷道支护技术是矿井设计和运营过程中的重要环节，其中锚杆支护技术被广泛应用于煤矿巷道的支护工程中。
本文将介绍煤矿巷道锚杆支护技术的基本概念、原理、应用及其优缺点。
2. 锚杆支护技术的基本概念2.1 锚杆的定义锚杆是一种通过紧固在巷道周围岩体中来支护和稳定巷道的装置。
锚杆由钢管、锚固材料和锚杆头组成。
锚固材料常用的有水泥浆、注浆材料等。
2.2 锚杆支护技术的原理巷道锚杆支护技术是通过将锚杆安装在巷道周围岩体中，使岩体与锚杆形成一个整体，从而增加岩体的稳定性。
锚杆对巷道岩体的支护作用有以下几个方面： - 锚杆能够抵抗巷道周围岩体的变形和位移，增加巷道的稳定性； - 锚杆能够有效分散巷道周围岩体的应力，避免应力集中，减少巷道岩体的破裂和崩落； - 锚杆能够提高巷道的抗震性能，减少地震造成的巷道破坏。
3. 锚杆支护技术的应用3.1 锚杆的选择与计算在进行巷道锚杆支护工程之前，需要进行锚杆的选择和计算。
锚杆的选择应根据巷道的岩性、巷道的尺寸、巷道的设计要求等因素进行综合考虑。
锚杆的计算要考虑岩体的强度、巷道周围岩体的应力特征等因素，以确定合适的锚杆长度和间距。
3.2 锚杆的施工过程巷道锚杆支护技术的施工过程包括以下几个步骤： 1. 巷道预处理：清理巷道周围的杂物，保证施工区域的整洁。
2. 锚孔钻进：使用钻机钻进锚孔，根据设计要求确定锚孔的位置和数量。
3. 锚杆安装：将锚杆插入锚孔中，用锚固材料固定锚杆和巷道岩体。
4. 锚杆张拉：根据设计要求，使用张拉设备对锚杆进行张拉。
5. 锚杆固化：等待锚固材料固化，使锚杆与巷道岩体形成牢固的连接。
6. 巷道支护检查：检查锚杆支护的质量和效果，进行必要的调整。
3.3 锚杆支护技术的优缺点3.3.1 优点•锚杆支护技术施工周期短，能够快速提高巷道的稳定性；•锚杆支护技术施工简便，不需要大量的材料和设备；•锚杆支护技术适用范围广，可适用于各种巷道类型和岩性。
煤巷锚杆支护作用机理分析
度更小 ， 因此与岩石巷道相 比， 煤巷变形和破坏有其特点。 ３１ 早期作用。 ． 巷道开掘初期 ， 煤帮变形和破坏范 围都较小。锚杆的作用在于 区。 当巷道有煤柱时 ， 残余支撑压力也影响巷道 围岩变形和破坏。 ） １ 控制前部煤层的扩容和松动 。 显然 ， 同顶板锚杆一样 ， 帮锚杆安装越 锚杆深入稳定岩层 的情况 ： 当锚杆能深入到上部稳定岩层时 ， 此时 及 时 ， 紧力 越 大 ， 果越 好 。 预 效 锚杆的作用主要表现为 ： 将破坏 区内的岩层与稳定岩层相连 ， 阻止 破坏岩层垮落 ； 锚杆提供径 向和切向约束 ， 阻止破坏区岩层扩容 、 离 ３ 中期 作用 。 ． ２ 在这 个 阶 段 ， 由于煤 层 的 流变 效 应 ， 致破 坏 范 围逐 渐 扩 大 。 导 如 层 及 滑 动 ， 高 岩 层 的水 平 承 载 能 力 ， 稳 定 岩 层 内 的应 力分 布均 提 使 果不采取支护 ， 导致煤层片帮， 巷道跨度增 大。 采用锚杆支护后也会 匀 。锚杆工作阻力越大 ， 效果越明显 。２ 锚杆不 能深入稳定层的情 ） 况： 在这种情况下巷道的稳定层远离周边。 锚杆的作用主要为 ： 阻止 出现两种情况 ：） １锚杆伸人稳定煤层 ： 在这种状态下 ， 帮锚杆 的作用 锚 固区域内的岩层 扩容 、 离层及滑动 ， 而提高岩层 的水平承 载能 主要表现为 ： 从 将破 坏煤层 与稳定煤层相连 ， 阻止破坏煤层 向巷道 内 力 ， 破 坏 范 围 内形 成 次 生 承 载 层 ， 可 以 阻 止 上 部 破坏 岩层 的进 移动 ； 在 它 锚杆给破坏区煤层提供径 向和切 向约束 ， 从而减少煤层扩容 、 步扩容和离层 ； 次生承载层形成后 ， 会使 上部 岩层 内应 力分 布趋 松动和滑移 ， 增大其承载能力 ； 破坏 区内煤层的切向承载力增大后 ， 会增加岩层 与煤层交界面 的摩擦力 ，有利 于防止煤帮的整体移动 。 于均匀和下移 ， 有利于巷道稳定。 ２锚杆处于破坏煤层 ： ） 在这种状态下， 锚杆主要起以下作用 ： 破坏煤 １ 锚杆 的后期作用 。 ． ３
锚杆支护原理
矿山井巷支护之锚杆支护的原理与常用锚杆介绍锚杆是一种锚固在岩体内部的杆状体。
采用锚杆支护巷道，就是当巷道掘进后向围岩中钻眼，然后将锚杆安设在锚杆眼内，对巷道围岩进行人工加固。
锚杆具有很多优点：节约坑木和钢材，降低支护成本，掘进断面小，巷道的变形小，维修费用低，工作安全，轻便，可以减轻体力劳动，减小通风阻力，有利于一次成巷施工和加快掘进速度，使用范围广，适应性强，减少运输量，有利于矿井的运输和提升。
但是锚杆不能预防围岩风化，不能完全防止锚杆与锚杆之间裂隙岩石的剥落，因此，锚杆配合其他支护措施，如与金属网、喷浆或喷射混凝土等联合使用，会取得更好的支护效果。
锚杆支护原理(1)悬吊作用：锚杆将软弱岩层吊挂在上面坚固稳定的岩层上，防止离层脱落。
煤层巷道的直接顶板一般比较软弱且较薄，容易离层冒落，它上面的老顶则比较坚固。
锚杆可以通过直接顶板达到老顶，把直接顶锚固在老顶上。
锚杆的悬吊作用图（2）组合梁作用：在层状岩层的巷道顶板中，通过锚人一系列的锚杆，将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁，从而提高其承载能力。
在相同的荷载作用下，组合梁比未组合板梁的挠度和内应力大为减小。
(3)围岩补强作用：巷道深部围岩中的岩石处于三轴受压状态，而靠近巷道周边的岩石则处于二轴受力状态，强度小于前者，故易于破坏而丧失稳定性。
巷道围岩被锚杆锚固后，表层岩石部分地恢复了三轴受力状态，增大了它本身的强度，另外，锚杆还可以增加岩层弱面的剪断阻力，使巷道周边围岩不易破坏和失稳，这就叫作围岩补强作用。
(4)挤压联结作用：锚杆将巷道围岩挤紧，对岩石施加预应力，阻止裂隙的继续扩大，而且，对于松散岩石也能起到挤压联结和加固作用。
国外做过一个简单而有趣的试验：用一个长方形木箱，里面填紧小碎石，并用模拟的锚杆将它们锚固起来，锚杆拧紧以后，将木箱翻转，其中充填的小碎石竟倒不出来。
通过锚杆的预应力作用，可以在彼此毫无粘结力的碎石之间产生一种侧向挤压摩擦阻力，足以支持碎石自身的重量而不会掉下来，好像碎石间互相联结起来一样。
煤巷掘进中锚杆支护技术的技术应用探讨
煤巷掘进中锚杆支护技术的技术应用探讨煤巷掘进中锚杆支护技术具有操作简便、实用性强、工序简单和费用低廉的特点，所以在煤巷掘进中得到了广泛应用，本文结合纳林河矿区实际情况，探讨煤巷掘进中锚杆支护技术应用的意义、锚杆支护原理和锚杆支护在煤巷快速掘进中的应用，促进煤矿安全、高效的生产。
标签：锚杆支护；煤巷掘进；技术研究；应用探讨1.引言纳林河二号井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗境内，鄂尔多斯纳林河矿区的最南端，乌审旗政府所在地嘎鲁图镇东南约63km处，行政区划隶属鄂尔多斯市乌审旗无定河镇管辖。
纳林河矿区总体规划的纳林河二号井田范围由21个拐点坐标圈定。
井田东与纳林河一号井田毗邻，南以陕蒙边界为界，西以主采煤层3-1煤1000m等高线为界，北与无定河井田、补拉滩井田为邻。
井田走向长约17.8km，倾斜宽约13.5km，面积180.67km2。
本文结合矿区的实际情况探讨煤巷掘进中锚杆支护的原理和应用。
2.煤巷掘进中锚杆支护技术应用的意义煤巷掘进中涉及的配套环节比较多，其中支护和运输环节是工作量最大和占用时间最多的两个关键环节，将支护和运输问题解决好，可以充分挖掘和发挥掘进设备的整体潜力。
在实际工程中，要结合实际地质条件，缩短锚杆支护的时间，采用锚杆支护技术提高巷道支护的效果、加快成巷掘进的速度和减轻工人的劳动强度。
与传统的棚式支护支护技术相比，锚杆支护具有显著的技术经济优势，主要体现在以下几个方面：（1）锚杆支护技术可以充分利用围岩的自承能力，可以将载荷力变为承载体；（2）锚杆支护属于“主动”支护，与传统的“被动”棚式支护相比，在进行锚杆支护后，既可以对围岩提供横向或轴向的支护阻力，并且随着围变形支护阻力的增加而增加；（3）与棚式支护技术相比，锚杆支护围岩巷道变形量比棚式支护减少一半以上；（4）采用锚杆支护技术可以减少支护材料的运输量和装卸支架的工作量，改善工人的作业环境和减轻工人的劳动强度。
（5）保证两道开切眼的畅通，提高回采工作面掘进速度，实现低成本、高产量的目的。
煤矿井下锚杆支护知识、原理和锚杆(索)计算及支护设计公式
锚杆支护一、锚杆支护的原理锚杆支护就是以维护和利用围岩的自承能力为基点，及时地进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分。
通过锚入围岩内部的杆体，改变巷道围岩的本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的承载环，和围岩共同作用，达到维护巷道的目的。
这一支护形式与传统的棚式支护相比属于主动积极加固巷道围岩的支护形式。
二、锚杆在支护中的作用1、锚杆的悬吊作用悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。
如图1所示，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上，使松动岩块不至冒落。
2、锚杆的组合梁理论在层状岩层的巷道顶板中，通过锚入一系列的锚杆，将锚杆长度以内的薄层岩石锚成岩石组合梁，从而提高其承载力。
利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护，这就是锚杆组合梁作用。
组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧，增大岩层间的摩擦力；同时，锚杆本身也提供一定的抗剪能力，阻止其层间错动。
锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，这时被锚固的岩层便可看成组合梁，全部锚固层能保持同步变形，顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。
3、锚杆锲固作用锚杆的悬吊作用锚杆的组合作用是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下，由于锚杆穿过这些不连续面，防止或减少了围岩沿不连续面的移动。
如图3。
44、挤压加固拱作用形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。
如将锚杆沿拱形锚杆的楔固作用p бb p 锚杆的楔固作用-б p (бbp巷道周边按一定间距径向排列，在预应力作用下，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结，在围岩中形成一连续压缩带。
它不仅能保持自身的稳定，而且能承受地压，组织上部围岩的松动和变形。
显然，对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。
5、锚杆的减跨作用如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁，由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点，安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度，从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度，维持了顶板与岩石的稳定性，使岩石不易变形和破坏。
浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用
浅析矿井巷道锚杆支护技术的运用矿井巷道锚杆支护技术是指利用锚杆、锚索等材料将巷道壁面与锚杆连接在一起，以增加巷道的稳定性和承载能力的一种支护措施。
随着矿井开采深度的增加，巷道岩体变形与破坏的风险也相应增加，因此锚杆支护技术的应用显得尤为重要。
下面就矿井巷道锚杆支护技术的运用进行浅析。
首先，矿井巷道锚杆支护技术能够有效地加强巷道的稳定性。
由于锚杆与巷道壁面的连接，形成了一个有机的整体结构。
锚杆的加入可以增加巷道壁面的抗拉强度，阻碍巷道岩体的变形和破坏。
此外，锚杆的设置还可以通过分散和传递巷道岩体的应力，进一步提高巷道的稳定性。
其次，矿井巷道锚杆支护技术可以提高巷道的承载能力。
巷道通常承受着来自上覆岩层的巨大压力，容易出现压力变形和破坏。
锚杆的加入可以增加巷道壁面的支撑强度，分散和传递巷道的荷载，从而提高巷道的承载能力。
同时，锚杆还可以充当一种悬挂索，将巷道壁面的压力分散到锚杆上，减小了巷道壁面的受力面积，从而减小了巷道壁面的压力。
再次，矿井巷道锚杆支护技术具有较好的适应性。
巷道的变形和破坏通常是由于不同程度的岩体变形引起的，而锚杆可以根据巷道岩体的变形状态进行相应调整和强化。
针对不同的巷道形状、巷道岩体的力学性质和运营条件等进行设计和选择，以获得最佳的支护效果。
同时，锚杆还可以与其他支护材料结合使用，如锚索、喷浆、钢丝网等，形成多层次、多种方式的支护体系。
最后，矿井巷道锚杆支护技术的运用也需要注意一些问题。
首先是锚杆的合理布置和间距选择，根据巷道的尺寸、地质条件和设计要求进行合理布置，避免锚杆集中在一些区域，导致不均匀的力学作用。
其次是锚杆的质量控制，包括材料的选择和性能测试、安装质量的监控等，要确保锚杆的质量符合要求。
最后是锚杆的检测和维护，定期对锚杆进行检测，及时发现和处理存在问题的锚杆，对锚杆进行维护和加固。
综上所述，矿井巷道锚杆支护技术的运用能够加强巷道的稳定性和承载能力。
然而，锚杆支护技术的应用还需要进一步的研究和改进，特别是在巷道变形和破坏的机理、锚杆参数的优化和巷道支护系统的完善等方面，以提高巷道的安全性和可靠性。
煤矿建井巷道施工锚杆支护的原理、参数设定及设计方法
煤矿建井巷道施工锚杆支护的原理、参数设定及设计方法摘要：为提高支护的强度和效果如通常采用锚杆辅以锚索做加强支护，锚杆理论已用理论方法确定煤矿巷道、硐室支护参数阶段，用该理论设计的巷道、硐室支护有理有据，文章就此提出论点，供广大同仁参考、指正。
关键词：煤矿矿井巷道锚杆支护1、锚杆支护作用原理锚杆是一种安设在巷道围岩体内的杆状锚栓体系。
采用锚杆支护的巷道，就是在巷道掘进后向围岩中钻锚杆眼，然后将锚杆安设在锚杆孔内，对巷道围岩进行加固，以维护巷道的稳定性。
1.1悬吊作用悬吊作用是指将要冒落的围岩或者软弱岩层，用锚杆悬吊于上部的坚硬岩体上，由锚杆来承载围岩或者弱岩的重量。
1.2组合梁作用可将平顶巷道层状顶板看作是由巷道两帮为支点的叠合梁，在荷载作用下，各层板梁都单独弯曲，每层板梁的上下缘分别处于受压和受拉状态。
但是用锚杆将各组合板梁压紧之后，在荷载作用下，就如同一块板梁的弯曲一样，提高了板梁的抗弯强度，可以提高顶板岩层的承载能力。
1.3挤压加固拱作用在巷道周围系统地布置锚杆，使巷道拱部节理发育的岩体连接在一起，便在一定的范围内形成一个连续的、具有一定自承能力的拱形压缩带，使巷道围岩由原来作用在支架上的荷载变成了承载结构，以支承其自身的重量和顶板压力。
1.4减跨作用在巷道内安设锚杆，能够减少压力拱的高度和跨度。
如在巷道跨中打一根锚杆，相当于在该处打一根支柱，使原来的拱分为两个小拱，小拱的跨度为原拱的一半。
如果打三根锚杆，就相当于将原来的拱分成四个小拱，压力拱的跨度为原拱的四分之一，同时压力拱的高度也明显降低。
1.5围岩补强加固作用巷道深处围岩内的岩石处于三向受力状态，而靠近巷道周边的岩石则处于二向受力状态，后者的强度远远小于前者，因此容易受破坏而丧失稳定性。
在巷道内安设锚杆后，有些围岩又部分地恢复为三向受力状态，增强了自身的强度。
此外，锚杆还可以增强岩层弱面的抗剪强度，使巷道周边的围岩不易破坏和失稳。
2、锚杆支护参数的确定目前，用于煤矿巷道支护设计的主要的锚杆支护参数设计方法有下列几种：（1）悬吊机制及其围岩条件：在层状岩体中，锚杆将下部不稳定岩层悬吊在上部稳固的岩层上，锚杆承受的载荷为下部不稳定岩层的重量。
煤巷锚杆支护技术
图4
锚杆的组合拱原理
组合拱理论在一定程度上揭示了锚杆支护的作
用机理，但在分析过程中没有深入考虑围岩一支护 的相互作用，只是将各支护结构的最大支护力简单 相加，从而得到复合支护结构总的最大支护力，缺 乏对被加固岩体本身力学行为的进一步分析探讨， 计算也与实际情况存在一定差距，一般不能作为准 确的定量设计，但可作为锚杆加固设计和施工的重 要参考。
一、悬吊理论
悬吊理论认为：锚杆支护的作用就是将巷道顶板较 软弱岩层悬吊在上部稳定岩层上，以增强较软弱岩层的 稳定性。
对于回采巷道经常遇到的层状岩体，当巷道开挖后， 直接顶因弯曲、变形与老顶分离，如果锚杆及时将直接 顶挤压并悬吊在老顶上，就能减小和限制直接顶的下沉 和离层，以达到支护的目的，如图1所示。
如果顶板岩层中存在若干分层，顶板锚杆的作用， 一方面是依靠锚杆的锚固力增加各岩层间的摩擦力，防 止岩石沿层面滑动，避免各岩层出现离层现象；另一方 面，锚杆杆体可增加岩层间的抗剪刚度，阻止岩层间的 水平错动，从而将巷道顶板锚固范围内的几个薄岩层锁 紧成一个较厚的岩层(组合梁)。这种组合厚岩层在上覆 岩层载荷的作用下，其最大弯曲应变和应力都将大大减 小，组合梁的挠度亦减小，而且组合梁越厚，梁内的最 大应力、应变和梁的挠度也就越小，如图3所示。
悬吊理论只适用于巷道顶板，不适用于巷道帮、底。 如果顶板中没有坚硬稳定岩层或顶板软弱岩层较厚，围 岩破碎区范围较大，无法将锚杆锚固到上面坚硬岩层或 者未松动岩层上，悬吊理论就不适用。
二、组合梁理论
组合梁理论认为，在层状岩体中开挖巷道，当顶板 在一定范围内不存在坚硬稳定岩层时，锚杆的悬吊作用 居次要地位。
❖ 该理论的要点是：(1)巷道锚杆支护的实质是锚杆和锚 固区域的岩体相互作用而组成锚固体，形成统一的承载 结构；(2)巷道锚杆支护可以提高锚固体的力学参数， 包括锚固体破坏前和破坏后的力学参数(E、C、φ)，改 善被锚固岩体的力学性能；(3)巷道围岩存在破碎区、 塑性区、弹性区，锚杆锚固区域内岩体的峰值强度或峰 后强度、残余强度均能得到强化；（4）巷道锚杆支护 可改变围岩的应力状态、增加围压，从而提高围岩的承 载能力、改善巷道的支护状况；(5)巷道围岩锚固体强 度提高以后，可减小巷道周围破碎区、塑性区的范围和 巷道的表面位移，控制围岩破碎区、塑性区的发展，从 而有利于保持巷道围岩的稳定。
对煤巷锚杆支护技术理论的探讨
１ 困难 复 杂 条件 下 的 四 五 类 巷 道 围 岩 一 般 比较 松软 破 碎 、 ． ４ 地 应 力较 大 、 受采 动 影 响 ， 易 因而 巷道 变形 速 度 比较 快 ， 变形 量 比较 大 ， ０ 引 言 所 以对 于 维 护 来 说相 对 比较 困 难 。 锚 杆具 有 主 动 支 护 、 效 强化 围岩 强 度 和 保持 围岩 稳 定 、 工 简 有 施 １５ 锚 固 与注 浆 联 合 加 固技 术 ． 单 、 本 较 低 、 全 可 靠 、 善作 业 环 境 等 优 点 ， 已成 为世 界 各 国 巷 成 安 改 现 如 果 巷 道掘 进 在 松 散 破碎 的煤 岩 体 中 ，而且 如 果 只 是单 独 的 采 道 支 护 的一 种 主 要 形 式 。 煤矿 生 产 过 程 中 ， 护 是 其 不 可缺 少 的 ～ 在 支 用锚杆支护 ， 那么可能锚 固效果不会太理想 ， 致使锚杆的优 良的性能 部分 ， 冒顶片帮等有非常重要的作用。 对 发生 冒顶片帮的原 因主要表 不能充分发挥 出来。此外 ， 对于 已经破坏 了的巷道 ， 对其进行维修或 现为以下两个方面 ： 支护设计方面常由于只注重考虑顶板支护 ， ① 顶 翻 修 ， 若 单 独 只 是 采用 锚 杆 支 护 ， 么其 支护 效 果 也 不会 达 到 很 好 假 那 班 支 护 的足 够 好 ， 不考 虑 巷 帮 支 护 的研 究 ， 么如 果 巷 道 帮 支 护 的 而 那 的效 果 。 以如 果 对 于锚 固技 术 和 注 浆加 固技 术 ， 两 种 技术 如 果 能 所 这 强度 太小 ， 固 力 低 ， 么 支 护 效 果 就 会 很 差 ， 会 造 成 煤 壁 极 其 松 锚 那 就 够 有机 的结 合 在 一 起 的话 ，将 来 肯 定 会成 为解 决破 碎 围岩 巷 道 支 护 软 。要 是 发 生 片 帮 以后 ， 道 变 得 越 来越 宽 ， 能就 会 引 起 应 力 的重 巷 可 的最 重 要 的且 最 有 效 的 方 法。 根据 现代 煤 矿 的 巷道 特 点 ， 发 出 了不 开 新 分布 ， 致 冒顶 面 积逐 渐 变得 越 来 越 大 ， 后 顶板 靠 近 煤 帮 侧 发生 导 最 同 形 式 的注 浆锚 杆 。 对于 单纯 用 锚 杆 支 护 不足 以保 持 巷道 围岩 的 稳 破 断， 导致 大面积的矸 石冒落。 生产 管理 方面表现为技术管理和质 ② 定 时 ，可 辅 以 两 种 加 强 支 护 ： 一 是 小 孔 径 预 应 力 锚 索 ，孑 径 仅 Ｌ 量 管 理 不 到位 ， 顶板 岩 石 性 质 发 生 改 变 时 ， 作 人 员 未及 时将 信 息 在 工 ２ ｍｍ ， 工 简 单 、 格 低 廉 、 且 安 全 可 靠 ： 是 巷 道 围 岩 注 浆 加 ８ 施 价 而 二 反 映到 技 术部 门 ， 终 可 能 导 致 顶板 事故 的发 生 。 们 书 本 上所 介 绍 最 我 固， 当巷道 围岩 特 别 破 碎 。 掘 随 冒 ， 采 取超 前 注 浆 ， 般 条 件 采取 随 可 一 的锚 杆 支 护 理 论 有 好 几种 ，Ｌ ｎ 合 梁 、 固 拱 、 大 水 平 地 应 力 等 ｌ￣ 组 ： 加 最 滞 后 注 浆 。 复杂 围岩 的支 护 技 术应 用 广 泛 。 理 论 ， 些理 论 在 煤 矿 生 产 过 程 中 ， 别 是 矿 压 观 测 中 ， 有 非 常 重 这 特 具 １６ 锚 杆 支 护 的可 靠 性 ． 要 的意 义 ， 是 它们 也 具 有 一定 的欠 缺 。 但 提高锚杆支护有 以下六种途径 ： ①支护要及时。 ②支护设计和监 １煤 巷锚 杆 支 护成 套 技 术 测管理 到位。 ③定期进行拉拔试验。 ④加强班 组质量检查。 ⑤把握锚 煤巷锚杆支护成套技术包括 以下几个部分 ： 巷道围岩力学测试、 固质 量 关 。⑥ 抓 好 预 紧 力质 量 关。
煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与研究
煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与研究1.1 巷道锚杆支护的定义巷道锚杆支护是指在巷道顶板、侧墙和地板等岩石构造不稳定的地质条件下，通过在巷道围岩中安装钢质锚杆，并与混凝土或聚合物材料等填充材料结合，形成一种支护结构来稳定巷道的一种支护方式。
（1）适应性强：巷道锚杆支护可以适应各种复杂的地质条件，适用范围广。
（2）支护效果好：通过锚杆的作用，可以有效控制巷道围岩的位移和变形，保障巷道的稳定和安全。
（3）施工方便：锚杆支护施工简便，能够有效提高施工效率，降低成本。
巷道锚杆支护广泛应用于煤矿掘进巷道、隧道、地下工程等领域，是保障工程建设安全和进度的重要手段。
二、巷道锚杆支护的工程应用巷道锚杆支护的施工工艺包括勘察设计、材料准备、锚杆钻孔、灌浆锚固等步骤。
在施工过程中，需要根据实际情况合理选择锚杆的规格和长度，采用合适的灌浆材料进行固结。
以某煤矿掘进巷道的锚杆支护施工为例，施工人员首先根据巷道围岩情况进行了勘察设计，确定了锚杆的布置方案和规格要求。
然后进行了锚杆钻孔并进行了灌浆固结，最终取得了良好的支护效果，保障了巷道的稳定和安全。
通过有限元分析等数值模拟方法，可以对巷道锚杆支护的受力性能和变形行为进行研究，为工程实际应用提供科学依据。
对巷道锚杆支护中使用的灌浆材料、锚杆材料等进行研究，提高材料的性能和适应性，保障支护效果。
3.3 巷道锚杆支护的施工工艺研究对巷道锚杆支护的施工工艺进行优化和改进，提高施工效率和质量。
四、巷道锚杆支护的问题与对策在实际施工中，巷道锚杆支护的质量受到多种因素的影响，需要建立科学的质量控制体系，保障施工质量。
4.2 巷道锚杆支护的支护效果评估问题如何对巷道锚杆支护的支护效果进行准确评估，为后续施工提供参考，是当前亟待解决的问题。
巷道锚杆支护施工涉及一定的安全风险，需要建立科学的施工安全管理体系，加强施工安全防护。
五、总结与展望。
关于煤巷掘进中提高锚杆支护效果的探讨
【 关键词 】 煤巷 掘进 ；锚杆 支护；问题 ；支护效果
在煤巷掘 进工作 中，快速支护施工工艺 己成为提高巷道支护效 果、实现 快速掘进 的关键 。然而 ，锚杆支护作为一种有效的采准巷 道支 护方 式，由于对巷道 围岩强度 的强化作用 ，可显著提高围岩的 稳定性，加之 具有支护成本较低 、成巷速度快、劳动强度减轻、提 高巷道 断面利用率 、简化 回采面端头维护工艺、 明显改善作业环境 和安全生产条件等优 点，可提高矿井 的经济效益 ，因而成为煤矿企 业矿井巷道 的一种主要支护形式 ，代表 了煤矿巷道支护技术的主要 发展方 向。锚杆支护技术虽然经历 了几十年的发展，但是仍然有其 不完善之处 。下面 ，本文将对我 国煤巷锚杆支护快速掘进技术中存 在的问题进行探讨 ，并就如何煤巷掘进 中如何提高锚杆支护效果提 出一点 自己的拙见 。 １我国煤巷锚杆支护快速掘进技 术应用 中存在 的问题 尽管在煤矿生产 中，锚杆支护技术 已经得到 了较为广泛运 用， 并取得 了 良好效益 。然而 ，由于我 国锚杆支护技术起步比较晚， 目 前，还有多方面 因素制约锚杆技术发展，主要表现在 以下几个方面 ： １ ． １煤矿矿区地质条件预测缺失 主要表现在对煤矿矿 区地质条件的预测发生缺失。众所周知， 煤矿矿 区的岩体是相 当复杂 的地质体 ，因而，在支护设计的时候 ， 需要全面 的了解地质体 的实际情况 。然而，在实践中，很 多有全面的了解围岩的实际情况 ，忽 视 了对 围岩强度 、围岩结构 、锚固性等相关参数的测试。这就使 得 在支护设计 的时候 ，很多的缺点没有被发现出来，忽视采 取相应 的 措旌来加强锚杆 的支护 ，由于锚杆支护欠缺牢固，因而容易导致 顶 板事故 的发生 。
Ｃｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ
锚杆支护的作用原理
锚杆支护的作用原理
锚杆支护是一种在地下工程中常用的支护方法，其作用原理可以概括为以下几点：
1. 载荷传递：锚杆通过与地层接触，将地层的荷载传递到锚杆身上，从而减轻了地层对工程结构的荷载作用。
2. 刚性支撑：锚杆本身具有一定的刚性，能够提供稳定的、持久的支撑力，有效地减轻地层的变形和位移。
3. 阻止破坏扩展：在地层中存在一些裂隙或弱层，锚杆的作用可以阻止这些破坏的进一步扩展。
4. 加固地层：通过适当的锚杆布置和固结材料的注入，可以增强地层的强度和稳定性，提高工程结构的安全性。
总的来说，锚杆支护通过牢固地固定在地层中，将地层的荷载传递到锚杆上，并提供刚性支撑，以减轻地层的变形和位移，阻止破坏扩展，加固地层，从而保证地下工程的稳定和安全。
注意：以上的解释已经避免了重复使用标题相同的文字。
煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用研究
煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用研究随着煤矿开采技术的不断升级，煤矿掘进巷道的支护工作也变得越来越重要。
巷道支护作为煤矿安全生产的一项关键技术，直接关系到矿井的安全稳定运行。
目前，煤矿掘进巷道锚杆支护方式是较为常见的一种支护方式。
本文将对煤矿掘进巷道锚杆支护方式进行应用研究。
一、锚杆支护简介锚杆支护是指利用钢筋混凝土锚杆来对地层进行支撑加固的一种技术。
锚杆支护具有施工简便、支护效果好、施工过程对环境的污染小等优点。
在煤矿掘进巷道中，锚杆支护是一种传统的支护方式。
锚杆可以分为水泥浆锚杆、化学锚杆、纤维锚杆，其中水泥浆锚杆应用最为普遍。
二、锚杆支护的工作原理锚杆支护主要是通过在地层中埋设钢筋混凝土锚杆来形成支护结构，使地质体得到稳定支撑。
当锚杆经过预张力作用后，可以产生与周围地层摩擦和剪切力的作用，使锚杆与地层产生摩擦阻力与板结作用，从而抵御地层破坏。
三、锚杆支护的优缺点1、支护效果好：锚杆支护可以通过深入到岩石内部来提供均衡的支撑力，从而保证巷道支护稳定可靠。
2、施工方便：锚杆支护采用钢筋混凝土体这一简便的混凝土结构，施工简单。
3、适用范围广：在不同的工况下都能够使用，如对于地层变形、裂缝大的地层和断裂、岩溶、卸荷带等工作面。
1、施工过程中会对矿井环境及地质环境造成污染。
2、作业照明、通风、供水等要求较高，不良的环境条件会影响锚杆支护的施工效率。
在煤矿掘进巷道锚杆支护的应用研究中，需要考虑锚杆支护的工作原理、优缺点等因素，以及针对不同地质环境下巷道支护问题的特点进行研究，探索更加合理、可靠的锚杆支护方式。
1、对于不同地质环境下的不同煤层，需要采用不同的锚杆支护方式。
同时，对于同一地质环境下的煤层，应采取不同的支护方法，以达到更好的支护效果。
2、在巷道支护工作中，要进行全面、科学的分析和评估，制订可行的支护计划，并根据实际情况进行调整和改进。
3、在施工过程中，应注意锚杆锚固的顺序、均匀度、预应力与锚固深度等因素，确保锚杆支护的稳定性。
浅析煤巷锚杆支护机理
浅析煤巷锚杆支护机理作者：李亮青来源：《科技资讯》 2011年第23期李亮青(兰花科创唐安煤矿分公司山西高平 048400)摘要:本文主要论述了锚杆,锚索与煤巷围岩之间的相互作用关系,分析了锚杆支护的作用在巷道不同受力阶段的特点,从而了解锚杆支护的作用机理,并对其进行总结。
关键词:支护锚杆围岩作用中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)08(b)-0040-01巷道支护技术是煤炭开采中的一项关键技术,是保证矿井高产高效的必要条件,因此具有安全、合理、有效的巷道支护方式显得非常重要。
近年来,由于锚杆支护技术具有支护效果好、成本低等诸多特点,使得该技术发展迅速,同时,它的广泛应用给煤矿企业带来巨大的技术经济效益,使之已经成为巷道支护的一个主要发展方向。
1 锚杆构件的作用对于锚杆杆体本身来说,由于杆体长度方向和尺寸大于其它两个方向的尺寸,所以力学上属于杆件。
这种构件主要提供两方面的作用,第一是抗拉;其次是抗剪作用。
锚固剂的作用是将钻孔孔壁岩石与杆体粘结在一起。
对于端部锚固锚杆,锚固剂的作用在于提供粘结力,使锚杆能承受一定的拉力。
对于全长锚固锚杆,锚固剂的作用主要有两方面:将锚杆杆体与钻孔孔壁粘结在一起,是锚杆随着岩层移动承受拉力;当岩层发生错动时,与杆体共同起抗剪作用,阻止岩层发生滑动。
2 现有锚杆支护理论2.1 悬吊理论悬吊是最早的锚杆支护理论,它具有直观,易懂及使用方便的特点。
特别是在顶板上部有稳定岩层,而其下部存在松散、破碎岩层的条件下,这种理论应用比较广泛。
但是这种理论仅考虑了锚杆的抗拉作用,没有涉及其抗剪能力及对破碎岩层整体强度的提高,因此理论计算的锚杆载荷与实际出入较大。
2.2 组合梁理论组合梁理论适用于层状岩层,对于端部锚固锚杆,其提供的轴向力将对离层产生约束,并且增大了各岩层间摩擦力,与锚杆杆体提供的抗剪力一同阻止岩层间产生相对滑动。
对于全长锚固锚杆,锚杆和锚固剂共同作用,明显改善了锚杆受力状况,增加了控制顶板离层和水平错动的能力,支护效果优于端部锚固锚杆。
煤矿锚杆支护的作用机理及关键技术浅探
247在煤矿生产活动之中，支护施工是一项非常关键的问题，其施工质量会直接影响到煤矿的生产安全以及生产效率，甚至会对煤矿企业的发展造成直接的影响，也正因如此，煤矿支护施工一直是社会各界较为关注的问题，但想要确保煤矿支护施工的质量，还需要相关工作人员对支护施工的作用机理以及关键技术进行全面的了解，并严格按照相关规范进行操作，如此才能将支护工程的作用充分的发挥出来。
所以，针对相关内容进行深入的研究具有非常重要的显示意义。
1 煤矿锚杆支护的作用机理（1）悬吊作用。
在煤矿锚杆支护工程中，锚杆支护悬吊作用的发挥对于煤矿安全生产具有非常重要的意义，通过锚杆支护不仅可以托住存在脱落风险的岩石，还能将其与结实的岩石固定在一起，并由结实的岩石承受其重力释放，使其重力负担得到消减，进而达到预防岩石脱落，提升煤矿生产安全的目的。
（2）组合梁作用。
锚杆支护还具有组合梁的作用，其可以为煤矿施工提供有效的固定与支撑，而组合梁主要是借助层次不同的梁，构建一种固定结构，可以对较大的压力进行承受，尤其是外部负荷力相对较大的情况下，各层梁板受到压力影响，会出现一定的弯曲，如果是单层梁，非常容易产生断裂问题，而借助锚杆对各层次的梁进行组合，则可以将其组成一个坚固的整体，提升其负荷能力，使压力能够被各层共同承担，确保了煤矿的承压能力。
（3）约束作用。
在煤矿井下，如果围岩存在软弱结构的情况，如弱面、裂隙等，会使围岩强度受到严重的影响，而利用锚杆的约束作用则可以避免围岩体随着弱面结构进行滑动，使围岩的整体性以及安全性得到了相应的保证。
特别是将锚杆和金属锚网以及钢制托盘共同使用时，对于松软破碎的围岩将会产生更强的约束作用。
除此之外，金属锚杆还具备吸能作用，可以将围岩当中储存的弹性应变能削弱，避免围岩出现冲击破坏的情况[1]。
（4）改善围岩应力状态。
在对煤矿进行井下施工时，其井下围岩原有的应力状态将会发生一定的改变，甚至会有剪应力以及拉应力交替出现的情况，这会对巷道围岩结构造成不同程度的破坏。
煤巷锚杆支护原理分析
煤巷锚杆支护原理分析摘要:巷道锚杆支护作用原理,围岩、岩性、自然拱原理,锚杆支护、锚索、锚网、钢带在支护中的作用,软岩易破碎、易风化、遇水易膨胀的特性。
关键词:软岩巷道支护原理锚杆支护围岩特性几年来我们在巷道支护中取得了一些成果,目前我们公司三个生产矿井在巷道支护中已全面使用锚杆支护,为软岩巷道应用锚杆支护提供了可借鉴的经验,这里就煤巷锚杆支护原理进行一下分析,仅供同行在煤巷锚杆支护设计中参考。
1、巷道锚杆支护作用机理锚杆支护的作用机理有悬吊作用、组合梁作用、加固拱作用和楔固作用等。
悬吊作用:悬吊作用是指锚杆把将要冒落的松软弱岩层或危岩悬吊于上部坚固稳定的岩体上,由锚杆来承担危岩或松软弱岩层的重量,如图1所示。
（a）（b）图1 层状岩体顶板锚杆悬吊作用组合梁作用:在层状岩层的巷道顶板中,通过锚入一系列的锚杆,将锚杆锚固长度以内的薄层岩石组成岩石组合梁,从而提高其承载能力。
可以把平顶巷道的层状岩石顶板看作是以巷道两帮为支点的叠合梁。
在载荷作用下,各层岩石（板）都有各自的单独弯距,每层岩石（板）的上下边缘分别处在受压和受拉状态。
但用锚杆将各层岩石锚固在一起后,在载荷作用下,各层岩石之间基本上不会发生离层、错动,就如同一块板的弯曲一样,大大提高了组合梁的抗弯强度和承载能力,如图2所示。
图2 顶板锚杆组合梁作用加固拱作用:对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩,如果及时用锚杆加固,就能提高岩体结构弱面的抗剪强度,在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定,而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱,从而保持巷道的稳定,如图3所示。
图3 锚杆加固拱原理楔固作用:锚杆的楔固作用是在围岩中存在一组或几组不同产状的不连续面的情况下,由于锚杆穿过了这些不连续面,防止或减少了沿不连续面的移动,但是,锚杆架设的时机是非常重要的。
如果在开挖引起的剪应力产生前就架设了全长粘结式锚杆,则在不连续面处锚杆较高的剪切刚度将迫使锚杆完全承受开挖二次应力的作用,而难于发挥不连续面自身抗剪能力,如图4所示。
浅议煤巷锚杆支护中如何提高支护质量
浅议煤巷锚杆支护中如何提高支护质量【摘要】影响锚杆支护质量的因素有锚杆的材质、锚固剂和支护时间等，要提高锚杆支护质量，合理选取参数、及时支护顶板、控制好两帮最上部锚杆的角度、重视顶板两隅角处锚杆的角度、严格按照规定及时预紧螺母和严格监测锚杆内在支护质量。
【关键词】巷道支护；锚杆支护；支护质量前言煤巷直接服务于采煤工作面，其巷道位置一般不易选择，围岩呈层状，强度较低，并且受工作面采动影响，围岩变形量大。
为了保证巷道在整个服务期间内不维修或少维修，满足工作面的正常开采，固庄煤矿推广了锚杆支护技术。
它能充分发挥原岩自身的承载能力，提高支护强度，降低支护成本，实现安全、优质、高效，成为本矿支护改革的有效途径。
1锚杆支护机理巷道的破坏，是从巷道边界点即临空自由面开始层层破坏剥落的。
巷道掘进，破坏了原岩应力状态，使巷道临空自由面失去了法向应力，必然引起法向位移。
岩石的变形位移，又会产生新的反向应力，直至形成应力平衡，不再引起新的位移。
形成这种应力平衡的条件就是岩石的完整性好，可以形成一定的弹性变形。
锚杆置入围岩内部后，通过锚固形成的围岩预应力，使锚杆周围的围岩形成承压能力，进而形成起支护作用的岩石应力拱或梁。
被支护巷道断面形式的不同，锚杆支护的作用机理也不同。
典型的锚杆作用机理理论有悬吊理论、组合梁理论、楔固理论和锚杆桁架理论等。
不论什么理论都离不开锚杆对围岩应力状态的改善这一基本机理。
锚杆的作用就是在失稳的围岩自由面上，再施加一个约束力，提高岩石特别是破碎岩体的抗剪、抗压强度，使围岩形成能够承载的支护结构。
锚杆对岩体的加固作用比较复杂，概括起来主要表现在以下几方面：（1）锚杆施与围岩的预应力，提高了岩体的抗变形能力，加强了岩体的整体稳定性；（2）当锚杆穿越破碎岩石深入到稳定岩层时，由于锚杆的抗拉作用，对不稳定岩层起着悬吊作用；（3）对于大跨度巷道断面，锚杆抗剪、抗拉作用对岩层离层可产生一定的阻力，增强了岩层间或破碎岩石间的摩擦力，阻止了岩层的相对滑动，使各岩层形成组合梁作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
煤巷锚杆支护机理探讨
李学文
（龙煤集团能岗分公司兴安煤矿，黑龙江鹤岗154102）
摘要该文根据锚杆在实际支护中的作用，针对回采巷道的支护特点，论述了回采巷道不同受力阶段锚杆的支护机理。
同时也阐述了锚索的作用。
锚杆受力的主要原因是围岩扩容、离层与滑动作用造成的，锚杆支护可在围岩破坏区内形成次生承载结构，保持锚固区的稳定，不易发生破碎变形与滑动。
关键词锚杆支护围岩支护机理应用效果
中图分类号TD353+．6文献标识码A
锚杆支护机理的研究目的是弄清锚杆、锚索与围岩三者之间的相互作用关系，从而为锚杆支护设计提供理论基础。
笔者根据锚杆支护在兴安煤矿的实际应用加之理论分析，广泛、深入地探讨了煤巷锚杆支护作用机理，从而为锚杆支护设计提供可靠的保证。
1锚杆的作用
（1）锚杆的作用机理主要表现在两方面：①抗拉作用；②抗剪作用。
（2）锚固剂的作用是将钻孔孔壁岩石与锚杆杆体粘结在一起。
锚固剂的作用在于提供粘结力，使锚杆能承受一定的拉力。
锚杆拉力除锚固端外，沿径向方向是均匀分布的。
锚杆作用主要有两方面：
①将锚杆杆体与钻孔孔壁粘结在一起，使锚杆随着岩层移动承受拉力。
②当岩层发生错动时，与杆体共同起抗剪作用，阻止岩层发生滑动。
（3）钢筋网可以用来维护锚杆间的围岩，防止松动小岩块掉落。
钢筋网所能承受松散岩石的载荷与锚杆间距密切相关。
一定程度上能够控制松散岩石的进一步变形。
（4）钢盘托除可以防止锚杆间的松动岩块掉落外，还可均衡锚杆受力，改善顶板岩层应力状态，与钢筋网、锚杆共同形成组合支护系统，增加围岩的稳定性，减少了巷道围岩的变形量。
2煤巷锚杆支护原理分析
根据锚杆支护的扩容－稳定理论及对兴安煤矿三水平南23层一四区三段煤田、二水平南28层一区二段煤田、三水平北21层二区三段煤田以及三水平北18层边界区煤田回采巷道围岩变形、破坏的分析，锚杆支护的作用原理如下：
2．1锚杆的初期作用
*收稿日期：2011－07－06
作者简介：李学文（1974－），男，工程师，黑龙江省鹤岗市人1994年毕业于阜新煤炭工业学校采煤专业，现任黑龙江龙煤矿业集团鹤岗分公司兴安煤矿掘进二区副区长。
在巷道开掘初期阶段，顶板破坏范围较小，此时锚杆的作用主要是控制顶板下部岩层的滑动、离层、失稳。
此时锚杆安装越及时，预紧力越大，围岩的变形量越小，则锚杆的支护效果越好。
可见，锚杆预紧力越大，锚杆直径越大，锚杆提供的抗剪力越大，岩层间越不容易发生错动。
相反，如果锚杆安装不及时，锚杆没有达到预紧力，则只有当岩层产生一定变形时锚杆才有载荷，即在锚杆起作用前，顶板岩层就已经产生滑动、失稳和离层的现象，显然不能有效控制之前的顶板岩层的离层和失稳的现象，达不到锚杆的锚固效果。
2．2锚杆的中期作用
掘进影响稳定后至受到采动影响前称之为锚杆支护的中期阶段。
此阶段主要是由于岩石的流变效应，致使随着时间推移，岩层强度不断降低，顶板下沉量及锚杆受力逐渐加大，导致巷道围岩破坏严重。
通过兴安煤矿在实际应用表明，当锚杆能锚固到上部稳定岩层时，其主要作用表现为：
（1）将围岩破坏区内的岩层与稳定岩层相连，阻止破坏岩层垮落。
（2）锚杆提供径向和切向支撑力，阻止破坏区岩层扩容、离层及滑动，提高岩层的水平承载能力。
当锚杆不能锚固到稳定岩层时，锚杆的作用主要为：①可以阻止锚固区域内的岩层扩容、离层及滑动，从而提高岩层的水平承载能力，在破坏范围内形成次生承载层，它可以阻止上部破坏岩层的进一步扩容和离层。
②次生承载层形成后，会使上部岩层内的应力分布趋于均匀，有助于巷道的稳定。
2．3锚杆的后期作用
当巷道支护时间很长或受到回采影响后，巷道围岩破坏区会进一步扩大，围岩变形急剧增加，锚杆的受力也随之增大。
3煤帮锚杆的作用
通过实际应用，表明巷道侧帮变形与破坏规律很多方面同顶板类似。
对于煤巷，由于煤帮的强度一般比顶板强度小而且顶板与煤层层面的强度更小，因此与岩石巷道相比，煤巷变形和破坏有其特点。
（下转第140页）
3．1工作面地质条件
31120薄煤层工作面围岩条件复杂，直接顶为砂质泥岩，厚度0．30 4．80m，平均1．50m；老顶为香炭砂岩，厚度为3．28 15．40m，平均厚度8．90m；直接底为厚度0．20 2．30m，平均1．30m厚的砂质泥岩组成；老底由平均18．90m厚的大占砂岩组成。
煤层厚度0．2 2．0m，平均厚度约1．36m，倾角2 6ʎ，有走向起伏，煤层为黑色鳞状或粉状，半光亮型，煤质为痩贫无烟煤，局部含夹矸。
矿区大部分可采。
3．2采煤方法和回采工艺
31120工作面采用薄煤层综合机械化采煤法，全部垮落法管理顶板。
工艺流程为割煤→移架→推溜，采用中部斜切进刀，反向割三角煤方式，往返一次割一刀。
采用ZY3400/12/23型掩护式液压支架支护顶板，共计102架。
邻架操作，及时支护，端头支护采用迈步自移支护。
工作面采用MG250/560—WD型双滚筒采煤机落煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。
该面由滚筒式采煤机的滚筒螺旋叶片进行主装煤，刮板运输机铲煤板进行辅助装煤。
工作面使用一部SGZ764/500型输送机将原煤运至下顺槽，下顺槽采用转载机及皮带机将煤运至出煤系统。
ZY3400/12/23型掩护式液压支架采用液压控制系统操作，可实现操作方式为：邻架操作；各工序作业间距为拉架步距600mm/次且溜子直线段偏差ʃ50mm，弯曲段＞25m。
3．3技术理论和现场观测试验
（1）利用矿压在线监测系统，实时观测工作面液压支架受力状况，掌握工作面初次来压、周期来压步距和压力大小、研究回采与放煤等不同工序时期的矿压参数变化。
（2）掌握工作面顶底板移近量变化与工作阻力变化之间的变化规律，总结工作面不同时间段（初次来压、周期来压等）顶底板的变化特征。
（3）利用巷道顶板离层观测仪和测杆，观测、研究采煤工作面推进过程中顶板的移动规律。
通过对上述几个方面的研究，制定出31120薄煤层工作面开采技术，为薄煤层工作面开采工艺的安全性评价和制定有针对性的作业规程和相关的安全技术措施提供基础资料。
（上接第138页）
巷道开掘初期，煤帮变形和破坏范围都较小。
锚杆的作用在于控制浅部煤层的扩容和松动。
显然，同顶板锚杆一样，帮锚杆安装越及时，预紧力越大，效果越好。
然而随着时间推移，由于煤层的流变效应，导致破坏范围逐渐扩大。
如果不采取支护，会导致煤层片帮，顶板变形量增大。
因此采用锚杆支护后会出现两种效果。
（1）锚杆能锚固到稳定煤层时，帮锚杆的作用主要表现为将破坏煤层与稳定煤层相连，阻止破坏煤层向巷道内移动。
锚杆给破坏区煤层提供径向和切向约束，从而减小煤层扩容、松动和位移，增大其承载能力。
有利于阻止煤帮的整体移动。
（2）锚杆不能锚固到稳定煤层时，锚杆主要起到破坏煤层内形成次生承载层的作用，它具有较大的垂直承载能力，并能阻止内部煤层的进一步扩容、松动。
有利于减小锚固区域内煤层的整体移动。
4顶板支护与两帮支护的关系
保持煤帮的稳定性，给顶板支护系统提供了强有力的支点，不会出现煤层片帮而引起巷道跨度增大，导致顶板下沉剧烈、失稳、垮落等现象。
同样，顶板保持稳定、完整也有助于煤帮的稳定性，两者是相辅相成的，任何一个环节出现问题，都会影响巷道围岩的整体稳定性。
由于煤层相对较软，两帮是易变形的部位，因此回采巷道两帮的支护显得尤为重要。
5锚索作用机理
与锚杆相比，锚索具有锚固深度大、锚固力大、可施加较大的预紧力等诸多优点，是困难巷道工作支护加固不可缺少的重要手段。
目前，兴安煤矿生产实际中普遍采用的是小孔径树脂锚固预应力锚索。
一般认为这种锚索主要起悬吊作用，锚索把下部不稳定岩层悬吊于上部稳定的岩层。
锚索的作用主要是将锚杆支护形成的次生承载层与围岩的关键承载层相连，阻止因次生承载层失稳而引起的顶板垮落。
同时，由于锚索可施加较大的预紧力，可挤紧和压密岩层中的层理、节理裂隙等不连续面，增加不连续面之间的摩擦力，从而提高围岩的整体强度。
6结论
通过兴安煤矿在三水平南23层一四区三段煤田、二水平南28层一区二段煤田、三水平北21层二区三段煤田、三水平南24层一二区二段煤田、三水平南27层边界区三段煤田以及三水平北18层边界区煤田实际应用表明：巷道围岩的扩容、离层与滑动是锚杆受力的主要原因。
回采巷道围岩变形和破坏的规律在不同阶段具有明显差别，因而锚杆安装越及时，预紧力越大，支护效果越好。
锚索的作用主要是将锚杆支护形成的次生承载层与围岩的关键承载层相连，阻止因次生承载层失稳而引起的顶板垮落。
同时，由于锚索可施加较大的预紧力，增加不连续面之间的摩擦力，从而提高围岩的整体强度保持围岩的稳定性。