锚杆支护理论研究与应用
【摘要】通过锚杆技术的研究及现场应用表明，对不同的地质条件采取不同的锚杆支护方式对支护效果和施工进度有很大的影响，如大倾角煤层、窗煤柱护巷、复合顶板、“三软”煤层等困难条件下的煤巷锚杆支护，文中就此提出锚杆控顶技术的研究及应用。
【关键词】锚杆支护；围岩松动圈；动压；煤巷；顶板；回采巷道；稳定性
锚杆支护机理日前提出的观点很多，有悬吊作用、组合梁（拱）作用、加固（提高C，值）作用等。这几种观点都是以围岩状态和利用锚杆杆体受拉为前提来解释锚杆支护的作用机理。因此，围岩状态及锚杆受拉这两个前提的客观性是判定上述这些理论正确的标准。
1锚杆的作用
11锚杆的悬吊作用
在缓倾斜煤层中，锚杆将下部不稳定的岩层（直接顶或块状结构中不稳定的岩块）悬吊在上部稳固的岩层上，阻止岩层或岩块的垮落。锚杆所受的拉力来自被悬吊的岩层重量，并据此设计描杆支护参数。
这一理论提出的较早，满足其前提条件时，有一定的实用价值。但是大量的工程实践证明，即使巷道上部没有稳固的岩层，锚杆亦能发挥支护作用。例如，在全煤巷道中，锚杆就锚固在煤层中也能达到的目的，说明这理论有局限性。
12锚杆的组合梁作用
为了解决悬吊理论的局限性，在怪状地层中提出了组合梁理论。它认为在没有稳固岩层捉供悬吊支点的薄层状岩层中，可利用锚杆的拉力将层状地层组合起来，形成组合梁结构进行支护。
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（板）的岩层挤紧，增大岩层间的磨擦力。同时，锚杆本身也提供一定的抗剪能力，阻止其层间错动。锚杆数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合粱，这时被锚固岩层便可看成组合梁，全部功固层能共同变形，顶板岩层抗弯刚度大大提高。决定纽合梁稳定性的主要因素是锚杆的预拉应力、杆体强度和岩层性质。
13锚杆的减跨作用
如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑住两帮的叠合梁（板），由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点，安设了锚杆相当于增加了支点，从而减小了顶板的跨度，使顶板岩层的弯曲应力利挠度得到降低，维持厂顶板稳定。这就是锚杆的减跨作
f用，它实际上来源于锚杆的悬吊作用，但它同样未能提供用于锚杆支护参数设计的方法。
14弹塑性理论锚杆支护作用机理
弹塑性理论在对围岩状态作了正确分析后，对锚杆支护的作用机理提出了两个不同的观点：
（1）锚杆提供足够的支护抗力，加固围岩提高其承载能力、减小其变形量，并且实验室相似模拟试验r