范围在盲目扩大过程中出现了冒顶失修等情况,实质对锚杆支护技术的推广和应用起到了消极的作用。
(2)组合锚杆支护阶段:20世纪70年代-90年代。近年来,随着浅部煤炭资源的逐渐减少,各矿区在被迫转向深部开采的同时,也相继遇到了仅凭借单体锚杆群难以应对的软岩支护难题。应运而生的组合锚杆如树脂药卷和水泥药卷钢筋锚杆等各类型金属锚杆在软岩巷道支护中得到了广泛的应用。此时配套的锚杆支护构件如螺母、托盘、金属网、钢带、钢筋梯及配套措施喷浆等相继出现,由此形成的支护结构由原来的平面组合发展到了空间组合,支护结构形成了一个整体。此时对锚杆的作用认识也进一步加深,相继出现了组合拱理论、组合梁理论等锚杆支护理论。组合锚杆的适应范围更加广泛,如锚喷网、锚梁网等多种锚杆联合支护形式在松软破碎顶板条件下得到了广泛推广应用。
(3)预应力锚杆支护阶段:上个世纪90年代以来,松软煤层、需经受动压影响的锚杆支护型巷道中,片帮和冒顶的现象时有发生。工程应用研究表明,管缝式、水胀式锚杆等具有较好横向预应力和一定纵向预应力的锚杆能够有效的阻止顶板离层、滑移等,真正保证了锚杆及其构件整体的主动支护作用。此阶段,对围岩与锚杆的相互作用有了更加深入的认识,支护效果也得以显著改善。此阶段的锚杆支护理论主要有董方庭等教授提出的松动圈理论。
(4)强力锚杆支护阶段:随着煤矿开采逐渐向深部推进,地应力显著增加,地质条件也变得更加复杂。近年来,突发性工程灾害和重大恶性事故发生的频率有所增加。在高地应力作用下,锚杆支护系统会出现锚杆拉断、钢带撕裂等现象,这说明整体支护效果有待加强。近年来研制成功的强力锚杆具有高强度和较大的延伸率等特征;高强度保证了高应力巷道结构面离层、滑动、裂隙张开及新裂纹产生等不连续变形现象得到一定程度的控制,足够的延伸率能够允许巷道围岩高应力得以部分释放,但又同时具有较高的强度,从而能够取得较好的支护效果。