科學(xué)在發(fā)展，技術(shù)在進(jìn)步，科技是降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的主要手段。錨桿支護(hù)技術(shù)在我國(guó)煤礦巷道圍巖控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，錨桿支護(hù)的優(yōu)越性目前已得到普遍認(rèn)同，其理論及實(shí)踐也日益完善。
隨著錨桿支護(hù)工程實(shí)踐的不斷豐富使用，與不同條件的各種錨桿支護(hù)理論的相繼被提出并逐步得到發(fā)展和完善，歸納起來(lái)，主要有以下三個(gè)作用。
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錨桿支護(hù)的懸吊作用，突出的表現(xiàn)在直接頂較薄，老頂較堅(jiān)固的情況下，錨桿將下部不穩(wěn)定的巖層懸吊在上步穩(wěn)固的巖層上，由錨桿承擔(dān)軟巖或危巖的重量，以達(dá)到井巷穩(wěn)定的目的。
這一理論提出的較早，有一定的實(shí)用價(jià)值。但是大量的工程實(shí)踐證明，即使巷道上部沒有穩(wěn)固的巖層，錨桿亦能發(fā)揮支護(hù)作用。例如，在全煤巷道中，錨桿就錨固在煤層中也能達(dá)到支護(hù)的目的，說(shuō)明這一理論有局限性。
?。ǘ╁^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(xù)性巖層組成的巷道，其原理是在沒有穩(wěn)固巖層提供懸吊支點(diǎn)的薄層狀巖層中，可利用錨桿的拉力將層狀地層組合起來(lái)，形成組合梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)。并借助錨桿本身提供一定的抗剪能力，阻止其層間錯(cuò)動(dòng)，是防止分層在壓力作用下發(fā)生整體彎曲變形，呈現(xiàn)出組合狀態(tài)，從而提高頂板的抗彎剛度及強(qiáng)度。這一觀點(diǎn)有一定的影響，但是工程實(shí)例較少，也沒有進(jìn)一步的依據(jù)資料供設(shè)計(jì)應(yīng)用。例如，巖層沿巷道縱向有裂縫時(shí)梁的連續(xù)性問(wèn)題和梁的抗彎強(qiáng)度問(wèn)題。
?。ㄈ╁^桿的減跨作用
如果把不穩(wěn)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(diǎn)，安設(shè)了錨桿就相當(dāng)于增加了支點(diǎn)，從而減小了頂板的跨度，使頂板巖層的彎曲應(yīng)力和撓度得到降低，維持了頂板穩(wěn)定。這就是錨桿的減跨作用，這套理論實(shí)際上來(lái)源于錨桿的懸吊作用，但它同樣未能提供用于錨桿支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)的方法。
總之，使用錨桿支護(hù)，可發(fā)揮其加固拱作用和懸吊作用，使復(fù)合頂板內(nèi)的各煤巖體與錨桿緊固成一個(gè)所謂的“組合梁”，從而提高頂板巖層的抗彎強(qiáng)度，減少各巖層層面滑移、離層和冒落的機(jī)率，從而保證巷道的穩(wěn)定性，代替了木支護(hù)，又適應(yīng)了國(guó)家天然林保護(hù)工程實(shí)施以來(lái)所導(dǎo)致的木材無(wú)法采購(gòu)的外部環(huán)境，并響應(yīng)了國(guó)家所提出的節(jié)能減排的號(hào)召。
二、煤巷錨桿支護(hù)現(xiàn)狀與優(yōu)點(diǎn)
煤巷支護(hù)采用錨網(wǎng)支護(hù)，結(jié)構(gòu)形式主要有：?jiǎn)我诲^桿+水泥托板、錨桿+網(wǎng)+水泥托板、錨桿+網(wǎng)+w型鋼板鋼帶、錨桿+網(wǎng)+鋼筋梁等形式。形式的選擇主要取決于巷道圍巖的性質(zhì)，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類較好的圍巖巷道中一般選擇錨桿+網(wǎng)+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(wǎng)+w型鋼板鋼帶、錨桿+網(wǎng)+鋼筋梁的支護(hù)形式。其優(yōu)點(diǎn)如下：
?。ㄒ唬┲ёo(hù)效果好
錨桿支護(hù)在支護(hù)原理上符合現(xiàn)代巖石力學(xué)和圍巖控制理論，屬于“主動(dòng)”支護(hù)，錨桿安裝以后在圍巖內(nèi)部對(duì)圍巖進(jìn)行加固，迅速形成一個(gè)圍巖——支護(hù)的整體承載結(jié)構(gòu)，因而能夠調(diào)動(dòng)和利用圍巖自身的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮圍巖自身的承載能力，所以錨桿支護(hù)有利于保護(hù)巷道圍巖的穩(wěn)定，改善巷道維護(hù)狀況。
?。ǘ﹦趧?dòng)強(qiáng)度低、效率高
與傳統(tǒng)架棚式支護(hù)相比，由于錨桿支護(hù)所采用的支護(hù)材料較少、重量較輕、巷道掘進(jìn)時(shí)，極大地減少了支護(hù)材料的運(yùn)輸量，勞動(dòng)強(qiáng)度也大為降低，有利于提高掘進(jìn)工效。工作面回采時(shí)，也省去了支架的回撤工作，既降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，又提高了安全系數(shù)。錨桿施工操作簡(jiǎn)單，緊跟掘進(jìn)面，有利于實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)支護(hù)機(jī)械化。
三、錨桿支護(hù)中應(yīng)注意四個(gè)問(wèn)題
錨桿支護(hù)雖然具有即時(shí)承載、預(yù)緊力大、支護(hù)效果好、勞動(dòng)強(qiáng)度低、支護(hù)成本低等等優(yōu)點(diǎn)，大力推廣錨桿支護(hù)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)回采工作面高產(chǎn)高效的有效途徑。但采用該技術(shù)需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
?。ㄒ唬╁^桿必須成分利用錨桿的預(yù)緊力，錨桿的底部必須緊貼巖壁，否則錨桿無(wú)法起到加固梁和組合梁的作用。
?。ǘ┚蜻M(jìn)煤巷時(shí)應(yīng)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(dòng)巷幫煤體為原則，避免巷道周邊形成應(yīng)力集中，確保巷道的穩(wěn)定性。
?。ㄈ╉敯邋^桿不亦全部垂直頂板方向布置，應(yīng)以放射狀為準(zhǔn)，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。
（四）錨桿必須要有托護(hù)結(jié)構(gòu)并產(chǎn)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(dòng)支護(hù)，因而不能用于煤巷支護(hù)。
結(jié)語(yǔ)：錨桿支護(hù)由于能主動(dòng)地加固圍巖，最大限度地保持圍巖的完整性、穩(wěn)定性，控制圍巖變形、位移和裂隙的發(fā)展，充分發(fā)揮圍巖自身的支承作用，變被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù)，有效的改善礦井的支護(hù)狀況，具有施工方便、效率高，有利于加快施工進(jìn)度，且施工成本低、支護(hù)效果好，已經(jīng)成為當(dāng)今巷道支護(hù)改革的主要趨勢(shì)。
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