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煤巷锚杆支护机理探讨
煤炭是我国的主要能源之一，其开采过程中，煤巷的支护是十分重要的一环。煤巷锚杆支护是一种常见的支护方式，本文将从锚杆支护的机理方面进行探讨。
一、煤巷的锚杆支护概述
锚杆支护是采用钢筋或钢管等材料，通过预埋或塞进地层，利用地质力学原理将岩石、煤层固定在一定位置，以防止其发生滑移或破碎的支护方法。锚杆支护有基础锚杆支护、中部锚杆支护、顶板锚杆支护等，主要分为单点锚杆支护和网状锚杆支护两种形式。
煤巷锚杆支护具有施工简单、通过锚杆预应力调整支护的紧固力大小、能防止煤层破坏和围岩失稳等优点。不过在实际应用中，锚杆支护也存在一些缺陷，如难以在巷道中心区域施工、支护效果容易受到煤层裂隙影响等问题。
二、煤巷锚杆支护机理探讨
煤巷锚杆支护的机理主要包括两个方面，一是锚杆预应力机理，二是锚杆支护与煤巷围岩的结合机理。以下分别进行探讨。
（一）锚杆预应力机理
锚杆预应力机理是指通过施加预应力，将煤巷的围岩紧密固定在一起，防止出现滑移或破碎的现象。
预应力是指在锚杆安装前，通过工具对钢筋进行拉伸，将其锚固后松弛，使其产生张力的过程。在锚杆支护中，预应力的大小对支护效果有着至关重要的影响。过大或过小的预应力都会影响锚杆支护的稳定性和强度，因此需要进行合理的设计和施工。
（二）锚杆支护与煤巷围岩的结合机理
煤巷锚杆支护与煤巷围岩的结合机理是指锚杆支护的力学效应对煤巷围岩的影响。
1.摩擦力机理
锚杆的拉伸作用使得开挖的巷道内壁岩石与巷道内顶的岩石之间的接触面积增大，相对于摩擦系数会增大，围岩因此会受到锚杆的抓紧力而盘踞紧闭。强的摩擦力可防止煤层和围岩的相对移动和裂隙的扩张，从而保证地面上方道路的稳定。
2.弹性变形机理
锚杆支护作用下，煤巷围岩发生的应变值(即固有界限内岩石的弹性变形)不会超出其固有界限的范围。这样就保持了良好的支护效果，不会发生对巷道端部的挤压压缩变形。
3.纵向分层的机理
煤巷围岩存在纵向分层的情况。锚杆的使用使得整体围岩承载能力变得相对均衡，煤巷巷顶、煤壁试件在杆力作用下能够良好地承载应力。支护后，随着锚杆力的变化，巷道的围岩会出现一定程度的弹性变形，分层情况也得到部分解决。
三、结论
煤巷锚杆支护拥有着施工简单、管理方便、效果明显等诸多优点，但在实际应用中需要结合巷道的实际情况进行设计，锤炼装配的超标杆数，掌握杆间距和整个后方内部配合情况。通过深入探讨锚杆支护机理，可以更好地应用此种支护方式，为煤巷支护提供更加稳定、安全、经济的技术保障。