| 锚杆支护理论与工程实践主要内容
1 锚杆支护发展
2 锚杆支护理论
3 锚杆支护体系
4 锚杆支护巷道冒顶调查分析
5 设计方法
6 施工
7 监测
1995年时国内外状况
国外
世界上最早使用锚杆并以锚杆作为唯一的煤矿顶板支护方式的国家。
美国最早开创性地使用锚杆可以追溯到本世纪30年代初，1943年开始有计划有系统地使用锚杆。
1947年在原美国矿务局研究中心旨在减少顶板事故的努力下锚杆受到普遍欢迎。在不到2年的时间内，锚杆在采矿工业中得到普及。
60年代末发明树脂锚固剂，锚杆使用的相当一部分比例都是以树脂锚固剂全长胶结的形式。
在70年代末，美国首次将涨壳式锚头与树脂锚固剂联合使用，使得锚杆具有很高的预拉力，锚杆的高预拉力可以达到杆体本身强度的50%～75%。
美国锚杆技术精髓－ “两高一大”
支护领域的专业化、产业化。
锚杆设计、制造、服务一体化。
锚杆等支护产品精细加工，而非材料消耗、废品利用
支护手段多样化、多系列，以适应各种不同的条件。
高新技术用于锚杆设计。
1952年大规模使用机械式端部锚固锚杆（楔缝式、倒楔式、涨壳式），锚固力变化大、支护刚度小、可靠性差。但最终证明英国较软弱的煤系地层不适宜用机械式锚杆。
到60年代中期，英国逐渐开始不使用锚杆支护技术。
1987年，由于煤矿亏损，煤矿私有化。英国煤炭公司参观澳大利亚煤矿，引进澳大利亚锚杆技术，在全行业重新推广锚杆支护，煤矿开始盈利。
主要推广全长树脂锚固锚杆，强调锚杆强度要高。
其锚杆设计方法是将地质调研、设计、施工、监测、信息反馈等相互关联、相互制约的各个部分作为一个系统工程进行考察，使它们形成一个有机的整体，形成了锚杆支护系统的设计方法。
自1932年发明Ｕ型钢支架以来，主要采用Ｕ型钢支架支护巷道，支护比重达到90%以上。
自80年代以来，由于采深加大，Ｕ型钢支架支护费用高，巷道维护日益困难，开始使用锚杆支护。
80年代初期，锚杆支护在鲁尔矿区试验成功。
国外锚杆支护的发展现状—成功经验
采用高强度、超高强度材料制造锚杆，加工精细，将锚杆作为产品、实现了产业化、商品化，而不是简单的支护材料，并形成适用于不同条件的系列化产品。
形成一整套比较科学的设计方法，以巷道围岩地质力学评估及井下实测数据为基础，强调最大水平应力在巷道布置与支护参数设计上的应用。
采用可靠的监测手段，大力推广应用顶板光纤窥视仪、顶板离层指示仪、围岩深部多点位移计、测力锚杆等监测仪器。
坚持科学管理，严格质量监测，形成了从理论到实践的完善的锚杆支护技术体系。
有比较可靠的配套机具，采用掘锚一体化联合掘进机或性能良好的单体锚杆钻机，满足施工要求，并能实现快速掘进。
国内支护发展
2个阶段：以1995年引进澳大利亚锚杆支护技术为分界点。（之前机械锚固、钢丝绳砂浆锚杆以及开发研制的快硬水泥锚杆；之后高强度树脂锚固锚杆）
锚杆支护理论、锚杆支护设计方法、施工机具、小孔径预应力锚索加强支护、锚杆孔径、锚固剂及锚固方式、监测技术等均发生了变化。
美国、澳大利亚接近100%，英国80%，美国锚杆支护为巷道顶板的唯一支护方式。
我国1995年时约15.15%，目前约50%。
3.1 锚杆的结构类型
1）钢筋或钢丝绳砂浆锚杆
⑴钢筋砂浆锚杆
⑵钢丝绳砂浆锚杆
钢筋或钢丝绳砂浆锚杆
是全长锚固型锚杆。设计
锚固为为30～50KN。
2）全属倒楔式锚杆
由杆体、固定楔、活动倒楔、垫板和螺帽组成，属端头锚固型，安装后可立即承载，可回收。锚固力达40kN左右。常用于围岩比较破碎，需要立即承载的地下工程。
3） 楔缝式锚杆
4） 胀壳式锚杆
胀壳式锚杆：靠锥形螺帽前移迫使胀壳向左右张开、楔嵌入孔壁。锚杆结构较复杂，对围岩能及时支护。锚固力一般为50～100kN。可回收。
5 ）两瓣涨圈式锚杆
6）树脂锚杆
用树脂为粘结剂，在固化剂和加速剂的作用下，将锚杆
的头部粘结在锚杆孔内。端头锚固型树脂锚杆是由树脂药包
和杆体组成。
7 ）注浆锚杆
8）快硬膨胀水泥锚杆
9）管缝式锚杆
管缝式锚杆是采用高强度钢板卷压成带纵缝的管状杆体外径38.1㎜，用凿岩机强行压入比杆径小2～3mm的锚孔，为安装方便，打入端略呈锥形。由于管壁弹性恢复力挤压孔壁而产生锚固力，属全长锚固型锚杆。
对地层横向错动，有良好适应能力，钻孔变弯曲，锚固得更牢。
10）可伸缩式锚杆
4 锚杆支护巷道冒顶调查分析 （参考贾明魁博士学位论文）
4 锚杆支护巷道冒顶调查分析 （参考贾明魁博士学位论文）
18个矿区调研结果
开滦、铁法、大同、汾西、潞安、晋城、邢台、平顶山、鹤壁、郑州、徐州、淮南、淮北、兖州、新汶、邯郸、焦作、义马等
（1）岩层组合劣化型
非稳定岩层变厚超过锚杆（索）长度
冒顶原因:直接顶板泥岩厚度由设计时的4.4m变为冒顶时的6.3m, 超过了设计的 锚索长度(5m)
共发生48起，占总事故数的29.63%。
（1）岩层组合劣化型
稳定岩层变薄
冒顶原因:9＃与10＃煤层间设计时粉砂岩厚7～9m变为冒落时的4.06m。锚索锚在了煤层中,锚固能力大大降低.冒落长40m，宽6m，高6.5m.
此类事故共发生19起，占总事故数的11.73%。
（1）岩层组合劣化型
顶板一定范围内出现软弱夹层
此类事故共发生32起，占总事故数的19.75%。
冒顶原因:直接顶板泥岩与基本顶砂岩间突然出现50mm厚的一层煤线。长9.4m，宽4.2m，高2.35m
（2）岩层结构缺陷型
顶板出现小断层
此类事故共发生15起，占总事故数的9.26％ 。
（2）岩层结构缺陷型
巷道附近出现隐含小断层
事故共发生10起，占总事故数的6.17% 。
（2）岩层结构缺陷型
节理发育
褶曲构造引起顶板局部变化，斜交节理发育，导致巷道顶板楔形冒落。长×宽×高为（20～30）×(2.8～3.2)×（0.8～2.5）m
此类事故共有7起，占总事故数的4.32％ 。
（2）岩层结构缺陷型
围岩出现镶嵌型结构
共4起，占调查事故总数的2.5%
（3）应力突变
因应力突变导致冒顶事故共有10起，占调查事故总数的6.2％
（4）施工不良型
此类原因造成的顶板事故收集到3起
冒顶事故分类
多发地点
断层、褶曲等地质构造破坏带
层理裂隙发育的岩层中
掘进工作面无支护巷道过长
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