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锚杆支护一、锚杆支护原理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。
锚杆的悬吊作用2、锚杆的组合梁理论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。
锚杆的组合作用3、锚杆锲固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。
锚杆的楔固作用p бbp锚杆的楔固作用-б p (бbp4、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。
这就是锚杆的“减跨”作用，它实际上来源于锚杆的悬吊作用。
上述几种锚杆支护作用并非是孤立存在的，实际上是相互补充的综合作用，只不过在不同地质条件下，某种支护作用占的地位不同而已。
二、锚杆支护作用机理分析巷道开掘以后，由于受掘进工作面迎头及两帮的支撑，顶板下沉和变形很小。
此时安装锚杆，其主要作用是控制顶板浅部岩层的离层、滑动。
锚杆根据其使用的材料可以分类为：木锚杆，管缝锚杆，螺纹锚杆等等。
在桥梁工程中，螺纹锚杆的应用范围较宽广。
接下来，我们详细说说锚杆的分类：(1)木锚杆。
我国使用的木锚杆有两种，即普通木锚杆和压缩木锚杆。
(2)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。
以水泥砂桨作为锚杆与围岩的粘结剂。
(3)倒楔式金属锚杆。
这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。
由于它加工简单，安装方便，具有一定的锚固力，因此这种锚杆在一定范围内至今，还在使用。
(4)管缝式锚杆。
是一种全长摩擦锚固式锚杆。
这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。
(5)树脂锚杆。
用树脂作为锚杆的粘结剂，成本较高。
(6)快硬膨胀水泥锚杆。
采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成，具有速凝、早强、减水、膨胀等特点。
(7)双快水泥锚杆。
是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。
具有快硬快凝、早强的特点。
锚杆支护同木支架、混凝土支架、金属支架都不一样，它不是利用自身直接“支撑顶板”，而是向巷道围岩打眼，眼孔内锚人锚杆，利用围岩自身的强度“加固顶板”。
锚杆喷浆、喷混凝土的作用就更进了一步，它不是消极地承受巷道围岩产生的地压，而是与巷道围岩结合成一个整体，使岩石本身成为一种具有承载能力的结构。
工人把锚喷支护的作用形象地比喻为“串糖葫芦、纳鞋底和门窗刷油”。
锚杆支护实质上是把锚杆安装在巷道的围岩中，使层状的、软质的岩体以不同的形态得到加固，形成完整的支护结构，提供一定的支护抗力，共同阻抗其外部围岩的位移和变形。
锚杆支护及其分类锚杆支护是一种常用的地下工程支护方法，主要用于加固和稳定岩土体或混凝土结构。
锚杆支护通过将锚杆固定在边坡或隧道壁面上，并与锚杆之间形成一定的势能传递机制，从而增加了地下工程结构的稳定性和承载能力。
锚杆支护广泛应用于隧道、地铁、矿山、水利工程等领域。
锚杆支护的分类主要有以下几种：1. 按照锚杆的材料分类：- 钢锚杆：由高强度钢材制成，常用的有螺纹钢锚杆、钢绞线锚杆等。
钢锚杆具有高强度、刚性好的特点，在岩体中能够承受较大的荷载，并且使用寿命较长。
- 玻璃钢锚杆：由玻璃纤维增强树脂复合材料制成，具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性好等优点。
玻璃钢锚杆主要用于防水、防腐、耐化学腐蚀等特殊环境的支护。
2. 按照锚杆的结构分类：- 预应力锚杆：通过在锚杆中施加预压力，在锚杆与岩体之间形成预应力，从而提高了岩体的稳定性。
预应力锚杆适用于土体和岩体较薄、坚硬度较高的情况下。
- 小直径锚杆：直径一般小于25毫米，适用于边坡、隧道等较薄的岩土体加固。
由于直径小，安装较为便捷。
- 大直径锚杆：直径一般大于25毫米，适用于边坡、隧道等较厚的岩土体加固。
大直径锚杆具有较大的承载能力，能够有效地控制地下工程的沉降变形。
3. 按照锚杆与岩土体之间的传力方式分类：- 摩擦式锚杆支护：锚杆通过与岩土体之间的摩擦力来传递荷载，主要适用于相对较稳定的岩土体。
- 粘结式锚杆支护：通过在锚杆和岩土体之间填充粘结材料，将锚杆与岩土体黏结在一起，形成一体化结构，能够有效地提高支护效果。
粘结式锚杆支护适用于岩土体较松软、变形较大的情况下。
4. 按照锚杆的安装方式分类：- 自钻式锚杆：锚杆可以通过在钻杆内部装有钻头或冲击器来自行进入地层，无需进行锚杆孔预先钻孔，适用于岩体条件较好的情况下。
- 预钻孔式锚杆：在需要支护的地方预先钻孔，然后将锚杆插入钻孔中，通过加固材料填充锚杆孔，使锚杆与岩土体固定在一起。
预钻孔式锚杆适用于岩体复杂、坚硬度较高的情况下。
锚杆支护理论及施工工艺讲解讲课目的：通过本次讲课，带动管理人员及锚杆支护工认真钻研锚杆支护理论，与实践相结合，提升掘面锚杆支护规范化操作，达到安全、经济支护巷道顶板的目的。
讲课内容：分三大部分：（1）锚杆支护原理；（2）锚杆施工工艺;（3）锚杆施工管理及质量要求。
一、锚杆支护原理1、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。
巷道浅部围岩松软破碎，或者开掘巷道后应力重新分布，顶板出现松动破裂区，这时锚杆的悬吊作用就是将这部分易落岩体悬吊在深部未松动岩层上。
这是悬吊理论的进一步发展。
根据悬吊岩层的质量就可以进行锚杆支护设计。
悬吊理论直观地揭示了锚杆的悬吊作用，在分析过程中不考虑围岩的自承能力，而且将被锚固体与原岩体分开，与实际情况有一定差距，计算数据存在误差。
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较软弱岩层较厚，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。
2、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。
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荷载的作用下，其最大弯曲应变和应力都将大大减小，组合梁的挠度也减小，而且组合梁越厚，梁内的最大应力、应变和梁的挠度也就减小。
根据组合梁的强度大小，可以确定锚杆支护参数。
锚杆支护一、锚杆支护原理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。
锚杆的悬吊作用2、锚杆的组合梁理论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。
锚杆的组合作用3、锚杆锲固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。
锚杆的楔固作用p бb p 锚杆的楔固作用-б p (бbp4、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。
这就是锚杆的“减跨”作用，它实际上来源于锚杆的悬吊作用。
上述几种锚杆支护作用并非是孤立存在的，实际上是相互补充的综合作用，只不过在不同地质条件下，某种支护作用占的地位不同而已。
二、锚杆支护作用机理分析巷道开掘以后，由于受掘进工作面迎头及两帮的支撑，顶板下沉和变形很小。
此时安装锚杆，其主要作用是控制顶板浅部岩层的离层、滑动。
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。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
锚杆种类和锚固力
锚杆是锚固在岩体内维护围岩稳定的杆状结构物。
对地下工程的围岩以锚杆作为支护系统的主要构件，就形成锚杆支护系统。
单体锚杆主要由锚头（锚固段）、杆体、锚尾（外锚头）、托盘等部件组成。
1．锚杆的分类
①机械锚固式锚杆包括胀壳式锚杆、倒楔式锚杆、楔缝式锚杆。
②粘结锚固式锚杆包括树脂锚杆、快硬水泥卷锚杆、水泥砂浆锚杆。
③摩擦锚固式锚杆包括缝管式锚杆、水胀式管状锚杆等。
按杆体锚固段长短可分为端头锚固、全长锚固和加长锚固。
按锚杆杆体的工作特性分为刚性锚杆、有限可拉伸及可拉伸锚杆。
按锚杆作用特点可分为主动式锚杆和被动式锚杆。
按制造锚杆杆体的材料可以划分出木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、（钢筋）混凝土锚杆以及聚酯锚杆等。
2．锚杆的锚固力
锚杆支护通过锚入围岩内部的杆体，改变围岩本身的力学状态。
它的受力状况以及它对围岩的作用方式比棚式支架复杂得多。
国标GBJ86-85 将锚固力定义为锚杆对围岩的约束力。
（1）根据锚杆对围岩的约束方式定义锚固力
①托锚力：托锚力包括安装锚杆时，通过拧紧螺母产生的锚杆托板对围岩的预紧力，水胀式管状锚杆杆体纵向收缩，使托盘对围岩产生预紧力；以及锚杆托板阻止围岩向巷道内位移时，对围岩施加的径向支护力。
②粘锚力：粘结剂将围岩与锚杆粘结成整体，由于围岩深部与浅部变形的差异，锚杆通过粘结剂对围岩施加粘结力来抑制围岩变形。
粘锚力就是锚杆杆体。
锚杆的作用原理1. 引言锚杆是一种常用于地质工程和土木工程中的支护材料，具有稳定和加固地下结构的作用。
本文将详细探讨锚杆的作用原理，包括锚杆的定义、分类、施工方法以及作用机制等。
2. 锚杆的定义锚杆是一种通过锚固在岩土中起到支护和加固作用的杆状材料。
它通常由钢筋、钢束或合成材料制成，具有较高的抗拉强度和抗剪强度。
3. 锚杆的分类根据锚杆的材料和结构形式，锚杆可以分为以下几种类型：3.1 钢筋锚杆钢筋锚杆是最常见的一种锚杆类型。
它由高强度的钢筋组成，通过锚固在岩土中起到支护和加固作用。
钢筋锚杆通常用于地下工程、隧道工程和岩土工程等领域。
3.2 钢束锚杆钢束锚杆是由多根钢丝绳或钢束组成的锚杆。
它具有较高的抗拉强度和抗剪强度，适用于需要较大锚固力的工程。
3.3 合成材料锚杆合成材料锚杆是一种使用合成材料制成的锚杆。
合成材料锚杆具有较轻的重量和良好的耐腐蚀性，适用于一些特殊环境下的工程。
4. 锚杆的施工方法锚杆的施工方法通常包括以下几个步骤：4.1 预处理在进行锚杆施工之前，需要进行预处理工作。
预处理包括清理施工现场、确定锚杆的布置方案以及进行必要的地质勘察。
4.2 钻孔钻孔是锚杆施工的关键步骤之一。
通过钻孔将锚杆固定在岩土中。
钻孔的直径和深度需要根据具体工程要求进行设计。
4.3 安装锚杆在钻孔完成后，需要将锚杆安装到孔内。
安装过程中需要注意控制锚杆的倾斜度和位置。
4.4 灌浆灌浆是为了增加锚杆与岩土之间的摩擦力和粘结力。
常用的灌浆材料包括水泥浆、环氧树脂浆等。
4.5 拉伸锚杆在灌浆完成后，需要对锚杆进行拉伸。
拉伸的目的是增加锚杆的锚固力，提高支护和加固效果。
5. 锚杆的作用机制锚杆的作用机制主要包括以下几个方面：5.1 抗拉作用锚杆通过与岩土之间的摩擦力和粘结力来抵抗拉力。
锚杆的抗拉作用可以有效地增加岩土的稳定性，防止岩土的破坏和变形。
5.2 加固作用锚杆通过与岩土之间的相互作用来增加岩土的强度和刚度。
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。
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。
锚杆的分类与安装及锚杆支护作用机理
2010-08-12 09:46:12 互联网
1.锚杆支护作用机理
锚杆支护的作用机理有加固拱作用、悬吊作用、组合梁作用、围岩补强作用和减小跨度作用等，如图5—3所示。
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(1)悬吊作用在层状岩层中，锚杆将下部不稳定的岩层悬吊在上部稳固的岩层上。
锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量。
(2)组合梁作用在没有稳固岩层的薄层状岩层中，通过锚杆的预拉应力，将视为组合梁的各薄岩层挤紧，提高其自承能力。
决定组合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力及杆体强度和岩层性质。
(3)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。
(4)减少跨度作用巷道顶板打上锚杆，相当于在该处打上了点柱。
因此，就相当于把巷道顶板岩石悬露的跨度缩少了，从而提高了顶板岩层的抗弯曲能力。
2.锚杆的分类与安装
1)木锚杆
我国使用的木锚杆有两种，即普通木锚杆和压缩木锚杆。
(1)普通木锚杆，是采用优质木材制作的，常用的有榆木、槐木、桑木等。
要求木纹平直、无疵病，有足够的强度。
普通木锚杆由木内楔、木杆体、木托板和木外楔组成。
杆体上下两楔缝应相互垂直，防止打楔造成劈裂。
木锚杆的安装方法是先将木内楔插到锚杆顶端楔缝中，然后将杆体放入眼孔内，在锚杆尾端加力锤击，锚杆锚固后，再上好木托板，在锚杆尾端楔缝中加打木外楔封住眼孔并撑紧托板。
普通木锚杆结构简单，取材方便，加工容易，成本低。
但锚固力小，易腐朽变形，多在服务年限短的采区煤或半煤巷中锚固煤帮用，使用时应注意防腐处理。
(2)压缩木锚杆，是利用压缩木制成的锚杆。
压缩木是把潮湿的木材加以横纹压缩，就会产生较大的弹性变形，在变形状态掘进工下予以热处理和冷却，弹性变形就转化成塑性变形即成了压缩木。
当压缩木吸水后，塑性变形又转化为弹性变形，产生一种能恢复到接近原来尺寸和开头的膨胀特性。
压缩木的密度可达1.4t/m3力学强度要比一般木材大2～3倍。
压缩木锚杆比普通木锚杆强度大，它是全长锚固，锚固力大。
这种锚杆的锚固力可达40kN。
以用于松软煤层巷道煤帮的锚固和综采工作面煤帮的加固(防片帮冒顶事故)为宜。
压缩木锚杆的安装与楔缝木锚杆基本相同，但在放入眼孔前，要把杆体浸湿，马上将浸湿的杆体放入眼孔中。
压缩木锚杆的托板多采用金属托板，另外还配有金属衬套。
此种锚杆制作工艺复杂，必须在专门工厂生产，成本高，储存保管不便，因此使用不多。
2)倒楔式金属锚杆
这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一，由于它加工简单，安装方便，具有一定的锚固力，因此，这种锚杆在一定范围内至今还在使用。
倒楔式金属锚杆由锚头、杆体、托板和螺帽四部分组成。
锚头是由与杆体相连的固定楔和活动倒楔两个部分组成，固定楔与倒楔沿斜面相对移动，压紧眼孔壁形成锚固力;杆体通常选用3号圆钢，直径14mm～22Inm，长度1.4m～2.0m;锚杆尾端加工成长100Inm～150mm 的标准三角螺纹。
安装时，先把倒楔绑在固定楔的下部适当位置，轻轻送入锚杆眼孔中，然后用一个专用的金属杆沿锚杆侧插入到倒楔处，锤击金属杆时将倒楔顶入固定楔斜面，利用倒楔把固定楔楔紧在眼孔中，使锚杆得到锚固力，再上好托板，拧紧螺帽即可。
这种锚杆安装时不需完全插到眼孔底部就能锚固，所以对眼孔深度要求不严;巷道报废时，可拧下螺帽退下垫板，用锤向里打击杆体，松动倒楔，拆下锚杆，所以这种锚杆可以回收复用。
3)管缝式锚杆
管缝锚杆是一种全长摩擦锚固式锚杆，这种锚杆具有安装简第五章巷道支护单，锚固可靠，初锚力大，永久锚固力随围岩移动而增长。
管缝锚杆由高强度钢管或钢板卷制成，沿钢管全长有一条缝，实际上是一条有开缝的钢管，在管的顶端是锥体，尾端焊有一个由8一钢筋制成的圆环。
这种锚杆已形成了支护系列。
直
径从45HHn到33mm，长度从1.4m至2.0m，为配合风动锚杆钻机的使用，又研制出直径30mm的管缝锚杆，经过现场试验表明：锚杆杆体稳定，锚固力大，节省钢材，施工速度快，支护效果好。
管缝锚杆安装对钻孔要求比较严格，目前常用的安装机有两种：一种是用风钻稍作改进制作而成，另一种是液压锚杆安装机。
用风动锚杆安装机，需要在安装机与锚杆之间配置连接装置——冲击杆。
冲击杆的作用是把风动锚杆安装机的冲击力传递给管缝锚杆，以克服锚杆与眼孔壁相互作用产生的摩擦阻力，使锚杆能够装进钻孔中。
一般锚杆直径要比钻孔直径大2mm～3mm，用外力强迫压入钻孔中。
管径缩小，对孔壁产生环向的径向弹性张力，紧紧挤压孔壁。
杆体与孔壁之间产生轴向摩擦力，从而形成锚固力，该锚固力沿锚杆全长分布。
此外，托板紧压孔口岩壁，使岩石近似处于三向应力状态。
管缝锚杆安装注意事项：
(1)选用钻头要用游标卡尺测量，精确到毫米级后一位小数点。
新钻头直径要大些，即与锚杆直径差要小些，一般以1.5mm～2mm为宜。
(2)使用钻头要掌握钻头磨损数据。
开始要详细测量两组钻头的磨损量，测算每个钻头的有效钻孔数。
待取得实测数据后，再用以指导现场施工。
在正常施工时，只要注意钻头钻孔数即可，一旦钻头钻孑L数达到测定规定数，就换用新钻头。
这样可大大减少锚杆安装的不合格数量。
(3)钻孔深度要比锚杆长度长50mm，并要把握住钻孔方向，保持钻孔直度。
掘进工
(4)锚杆安装，安装机机身轴线应与锚杆轴线相一致，尽量减少偏差，防止锚杆遭受过大弯矩，使锚杆损坏和安装不进去。
4)树脂锚杆
用树脂作为粘结剂进行锚固的方式称为树脂锚杆。
由于树脂成本高，所以多用端头锚固，但也可以实现全长锚固。
树脂锚杆的杆体可为钢材、木材、竹材或玻璃钢材等。
树脂锚固剂根据其凝固固化时问，有超快的CK型，有快速的K型，有中速的Z型和慢速的M型。
树脂锚固剂主要技术特征见表
一般树脂锚杆的安装应遵循以下方法：
(1)锚杆眼钻眼工具一般用风动凿岩机、煤电钻或液压钻。
(2)钻眼前应按设计要求定好眼位，做出标记。
锚杆眼尽量与岩层层理、裂隙面垂直，当条件不具备时，应与巷道周边垂直。
锚杆眼深必须符合设计要求。
(3)钻眼后，应用压缩空气或水将眼中的岩粉清除干净，煤层或软岩中的锚杆眼，煤电钻不许来回拉钻杆，以免扩大眼径。
(4)安装前要检查锚杆眼的方向、位置及平直度是否符合设计要求，锚固剂、杆体是否合格。
如果有一项不符合要求，不得进行安装。
(5)树脂锚杆搅拌工具，可采用煤电钻或单体风动锚杆机等。
(6)安装时，先将带螺母的连接头拧紧在杆尾螺纹上;如采第五章巷道支护用六方套连接头，则应预先把两个螺母在杆体上互相挤紧，然后用杆体量准眼深，划好记号，再用杆体将锚固剂送到眼底。
搅拌时间应根据锚固剂技术特征而定。
(7)取下煤电钻或搅拌器。
采用螺母连接头时，要等锚固剂固化后才准取下;采用六方套筒连接头时，可马上卸下。
(8)Z型锚固剂在锚杆安装后15min上托板;K型锚固剂安装后10min上托板;CK型锚固剂安装后5min上托板。
尾部螺母必须用机械或力矩扳手拧紧，确保托板与岩面贴紧，严防松
动。
5)快硬膨胀水泥锚杆
快硬膨胀水泥是采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加人外加剂而成，具有速凝、早强、减水、膨胀等特点，用以锚固锚杆，一般都是做成水泥药卷使用。
水泥药卷一般做成空心的，中心有带砂网的中心孔，锚杆可直接穿人，也可做成实心药卷。
安装时先把药卷串入锚杆，上好垫圈，然后手持锚杆体将药卷浸水，浸水5s后套上
φ2020mm辅助安装钢管，把锚杆送进眼孔中，再用辅助安装管冲压密实即可。
由于下井操作时浸水时间不易掌握，安装质量受人为因素影响较大，现已很少使用。
6)锚索
锚索是采用有一定弯曲柔性的钢绞线通过预先钻出的钻孔以一定的方式锚固在围岩深部，外露端由工作锚通过预张拉压紧托盘对围岩进行加固补强的一种手段。
其特点是锚固深度大、承载能力高、可施加较大的预紧力，因而可获得比较理想的支护效果，是目前最可靠、最有效的一种手段。
其加固范围、支护强度、可靠性是普遍锚杆支护所无法比拟的。
传统的锚索支护一般适合于煤矿井下大断面硐室和巷道的补强加固。
锚索钻孔和吨位一般较大，而且采用注浆锚固，这种锚索的技术参数和施工工艺无法满足回采巷道的要求。
掘进工
近年来，开发出了适合在煤巷掘进期间按正规循环施工的新型小孔树脂锚固预应力锚索加固技术。
其最大特点是采用树脂药卷锚固，通过专用装置可以像安装普通树脂锚杆那样用锚索搅拌树脂药卷对锚索锚固端进行加长锚固，其安装孔径仅为声28mlrt，用普通锚杆机即可完成打孔、安装。
小孔径锚索主要用在破碎、复合顶板回采巷道;放顶煤开采沿煤层底板掘进的煤顶巷道;软弱和高地应力回采巷道;以及大跨度开切眼和巷道交叉点。
