摘　要：对玻璃钢锚杆应用于巷道支护进行了描述，基于现场的支护效果，指出玻璃钢锚杆支护的应用，不仅大大降低了支护材料的费用，而且保证了巷道的安全使用和支护的可靠性。
关键词：玻璃钢锚杆支护；巷道支护；支护材料；风巷

　　由于锚杆支护具有安全可靠、施工快速等优点，因此在我国煤矿巷道支护中得到了广泛的应用。在王庄煤矿，使用锚杆支护的巷道现在已达到90％以上。王庄煤矿使用的锚杆主要是高强螺纹钢锚杆，但是高强螺纹钢锚杆又有价格贵、质材重、不便运输安装和在井下极易受腐蚀而失效等缺点。为了节省材料、提高工效、保障安全，王庄煤矿积极探索试用新型支护材料。而国内新型研制的玻璃钢锚杆具有耐久性好、质量轻和生产成本低等优点，因此王庄煤矿在试用玻璃钢锚杆支护时取得了良好的效果。

1　工程概况

　　王庄煤矿43M5风巷掘进577m后与43供电巷贯通，贯通后继续往前掘进20 m，然后在巷道前进左帮30 m试验全螺纹式树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体(玻璃钢锚杆)支护，30 m过后恢复规程中原支护打设螺纹钢锚杆(见图1)。

2　玻璃钢锚杆的结构和功能及规格参数

2.1　结构

　　玻璃钢锚杆由玻璃纤维纱、树脂、固化剂等经过挤、拉、高温固化成型，锚杆杆体形状为全螺纹，杆体密度1.6 g／cm³～2.1 g／cm³。玻璃钢锚杆杆体的增强材料采用电绝缘性能低的中碱玻璃纤维无捻粗纱。玻璃钢锚杆由杆体、垫板和螺母组合而成。
2.2　功能
　　(1)安全性能好，直接切割不产生火花，便于综采作业，有利于提高煤炭产量和安全性能。
　　(2)杆体抗拉强度高，可高达850 MPa，而且杆体各部位强度相同，满足超高强度等强锚杆的要求，比相同规格的钢质杆体提高了20％。
　　(3)锚固力强，可等同杆体本身的抗拉能力。
　　(4)扭矩达到75 N・m以上，杆体出现裂纹而不断开。
　　(5)杆体质量轻，仅为相同规格钢质锚杆质量的25％左右。
　　(6)耐腐蚀、耐老，可用于永久支护。
　　(7)螺纹承载能力强，可高达10 kN／cm。
　　(8)可以轻松地切割成任何尺寸，根据需求调整长度。
2.3　规格参数(见表1)
　　玻璃钢锚杆的规格参数见表1。

3　支护设计

3.1　巷道断面
　　(1)断面形状：矩形；
　　(2)断面规格：净宽×净高=4500 mm×3200 mm。
3.2　支护形式和材料及参数
3.2.1　支护形式
　　支护形式采用锚、网、索、钢带联合支护。
3.2.2　支护材料及支护参数
　　(1)巷帮支护：前进左帮打设4根φ22L2000 mm MSGL22／2000F的玻璃钢锚杆，采用玻璃钢锚杆半圆托板进行护帮，帮上铺设双抗拉伸网，树脂药卷加长锚固，每根锚杆采用Z2360型药卷一支，锚固长度700 mm，采用100 mm×100 mm×8 mm的托板；前进右帮打设4根φ22L2000 mm MSGLW―517高强螺纹钢锚杆，树脂药卷加长锚固，每根锚杆采用Z2335、Z2360型药卷各一支，锚固长度1000 mm，铺设金属网和d 14 mm×3000 mm×80 mm钢带焊制双筋双梁钢筋梯子梁，采用150 mm×150 mm×12 mm的托板。锚杆间距为900 mm，排距为1200 mm。
　　(2)顶板支护：顶板打设6根φ22L2 400 mmMSGLW―517高强螺纹钢锚杆，树脂药卷加长锚固，每根锚杆采用Z2335、Z2360型药卷各一支，锚固长度1000 mm，铺设金属网和d 14 mm×3000 mm×80 mm钢带焊制双筋双梁钢筋梯子梁，采用150 mm×150 mm×12 mm的托板。锚杆间距为800 mm，排距为1200 mm。每隔3排锚杆打设两根φ17.8L7300mm大孔径预应力锚索，锚索间距2000 mm，排距为3600 mm。
　　具体支护情况见图2。

4　矿压观测及应用效果

4.1　日常监测
　　日常监测包括锚杆锚固力检测、锚杆安装力矩检测。锚杆锚固力和安装力矩检测在掘进期间安排专人按规程要求进行了检测，锚杆锚固力抽检按照不小于10％的比例做非破坏性拉拔，安装力矩按照不小于30％的比例采用力矩扳手进行抽检；掘进期间对顶板离层仪按规程要求进行了观测，确保了施工安全。
4.2　综合监测
　　综合监测包括巷道顶板离层观测和巷道表面位移观测。掘进方向观测60 m巷道，分为前30 m和后30 m，前30 m为前进左帮打设玻璃钢锚杆试行段，两段巷道掘进过程中设置相应的测站，测站安装在两段巷道10 m～20 m范围内，对围岩表面位移、顶板离层等情况进行监测，测站观测数值详细记录下来，并进行数据对比分析。
　　(1)试验两段各安设一组顶板离层仪，共两组；
　　(2)试验两段各安设一组表面位移计测站，共两组；
　　(3)试验两段各安设一组液压枕，共两组；
　　(4)矿压监测仪器的安装，由队组安排专人安装，确保反馈数据真实有效。
　　通过对各测站进行观测，将数据进行对比分析，得出各测站变化量都在允许范围以内，巷道支护可靠性良好。

5　结　语

　　通过对王庄煤矿43M5风巷试用玻璃钢锚杆支护的研究，从现场的支护效果来看，玻璃钢锚杆支护的应用，不仅大大降低了支护材料费用，而且保证了巷道的安全使用和支护的可靠性，取得了良好的社会效益和经济效益，满足了王庄煤矿安全高效矿井的建设需要，推动了锚杆支护技术的发展。