摘　要：對玻璃鋼錨桿應用于巷道支護進行了描述，基于現場的支護效果，指出玻璃鋼錨桿支護的應用，不僅大大降低了支護材料的費用，而且保證了巷道的安全使用和支護的可靠性。
關鍵詞：玻璃鋼錨桿支護；巷道支護；支護材料；風巷

　　由于錨桿支護具有安全可靠、施工快速等優點，因此在我國煤礦巷道支護中得到了廣泛的應用。在王莊煤礦，使用錨桿支護的巷道現在已達到90％以上。王莊煤礦使用的錨桿主要是高強螺紋鋼錨桿，但是高強螺紋鋼錨桿又有價格貴、質材重、不便運輸安裝和在井下極易受腐蝕而失效等缺點。為了節省材料、提高工效、保障安全，王莊煤礦積極探索試用新型支護材料。而國內新型研制的玻璃鋼錨桿具有耐久性好、質量輕和生產成本低等優點，因此王莊煤礦在試用玻璃鋼錨桿支護時取得了良好的效果。

1　工程概況

　　王莊煤礦43M5風巷掘進577m后與43供電巷貫通，貫通后繼續往前掘進20 m，然后在巷道前進左幫30 m試驗全螺紋式樹脂錨桿玻璃纖維增強塑料桿體(玻璃鋼錨桿)支護，30 m過后恢復規程中原支護打設螺紋鋼錨桿(見圖1)。

2　玻璃鋼錨桿的結構和功能及規格參數

2.1　結構

　　玻璃鋼錨桿由玻璃纖維紗、樹脂、固化劑等經過擠、拉、高溫固化成型，錨桿桿體形狀為全螺紋，桿體密度1.6 g／cm³～2.1 g／cm³。玻璃鋼錨桿桿體的增強材料采用電絕緣性能低的中堿玻璃纖維無捻粗紗。玻璃鋼錨桿由桿體、墊板和螺母組合而成。
2.2　功能
　　(1)安全性能好，直接切割不產生火花，便于綜采作業，有利于提高煤炭產量和安全性能。
　　(2)桿體抗拉強度高，可高達850 MPa，而且桿體各部位強度相同，滿足超高強度等強錨桿的要求，比相同規格的鋼質桿體提高了20％。
　　(3)錨固力強，可等同桿體本身的抗拉能力。
　　(4)扭矩達到75 N?m以上，桿體出現裂紋而不斷開。
　　(5)桿體質量輕，僅為相同規格鋼質錨桿質量的25％左右。
　　(6)耐腐蝕、耐老，可用于永久支護。
　　(7)螺紋承載能力強，可高達10 kN／cm。
　　(8)可以輕松地切割成任何尺寸，根據需求調整長度。
2.3　規格參數(見表1)
　　玻璃鋼錨桿的規格參數見表1。

3　支護設計

3.1　巷道斷面
　　(1)斷面形狀：矩形；
　　(2)斷面規格：凈寬×凈高=4500 mm×3200 mm。
3.2　支護形式和材料及參數
3.2.1　支護形式
　　支護形式采用錨、網、索、鋼帶聯合支護。
3.2.2　支護材料及支護參數
　　(1)巷幫支護：前進左幫打設4根φ22L2000 mm MSGL22／2000F的玻璃鋼錨桿，采用玻璃鋼錨桿半圓托板進行護幫，幫上鋪設雙抗拉伸網，樹脂藥卷加長錨固，每根錨桿采用Z2360型藥卷一支，錨固長度700 mm，采用100 mm×100 mm×8 mm的托板；前進右幫打設4根φ22L2000 mm MSGLW―517高強螺紋鋼錨桿，樹脂藥卷加長錨固，每根錨桿采用Z2335、Z2360型藥卷各一支，錨固長度1000 mm，鋪設金屬網和d 14 mm×3000 mm×80 mm鋼帶焊制雙筋雙梁鋼筋梯子梁，采用150 mm×150 mm×12 mm的托板。錨桿間距為900 mm，排距為1200 mm。
　　(2)頂板支護：頂板打設6根φ22L2 400 mmMSGLW―517高強螺紋鋼錨桿，樹脂藥卷加長錨固，每根錨桿采用Z2335、Z2360型藥卷各一支，錨固長度1000 mm，鋪設金屬網和d 14 mm×3000 mm×80 mm鋼帶焊制雙筋雙梁鋼筋梯子梁，采用150 mm×150 mm×12 mm的托板。錨桿間距為800 mm，排距為1200 mm。每隔3排錨桿打設兩根φ17.8L7300mm大孔徑預應力錨索，錨索間距2000 mm，排距為3600 mm。
　　具體支護情況見圖2。

4　礦壓觀測及應用效果

4.1　日常監測
　　日常監測包括錨桿錨固力檢測、錨桿安裝力矩檢測。錨桿錨固力和安裝力矩檢測在掘進期間安排專人按規程要求進行了檢測，錨桿錨固力抽檢按照不小于10％的比例做非破壞性拉拔，安裝力矩按照不小于30％的比例采用力矩扳手進行抽檢；掘進期間對頂板離層儀按規程要求進行了觀測，確保了施工安全。
4.2　綜合監測
　　綜合監測包括巷道頂板離層觀測和巷道表面位移觀測。掘進方向觀測60 m巷道，分為前30 m和后30 m，前30 m為前進左幫打設玻璃鋼錨桿試行段，兩段巷道掘進過程中設置相應的測站，測站安裝在兩段巷道10 m～20 m范圍內，對圍巖表面位移、頂板離層等情況進行監測，測站觀測數值詳細記錄下來，并進行數據對比分析。
　　(1)試驗兩段各安設一組頂板離層儀，共兩組；
　　(2)試驗兩段各安設一組表面位移計測站，共兩組；
　　(3)試驗兩段各安設一組液壓枕，共兩組；
　　(4)礦壓監測儀器的安裝，由隊組安排專人安裝，確保反饋數據真實有效。
　　通過對各測站進行觀測，將數據進行對比分析，得出各測站變化量都在允許范圍以內，巷道支護可靠性良好。

5　結　語

　　通過對王莊煤礦43M5風巷試用玻璃鋼錨桿支護的研究，從現場的支護效果來看，玻璃鋼錨桿支護的應用，不僅大大降低了支護材料費用，而且保證了巷道的安全使用和支護的可靠性，取得了良好的社會效益和經濟效益，滿足了王莊煤礦安全高效礦井的建設需要，推動了錨桿支護技術的發展。