锚杆支护的作用机理和适用条件是什么？

锚杆支护的作用原理

杆维护巷道的作用机理尚在探讨中，目前主要有以下几种理论。

1）加固拱作用

对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状岩，如果及时用杆加固，就能提高岩体结构弱面的抗剪强度，在岩周边一定厚度的范内形成一个不仅能维持自身稳定、而且能阻止其上部岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道的稳定。通过光弹性试验，证实了加固拱的形成。在弹性体上安装具有预张力的杆后，在弹性体内便形成以头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。挤压加固拱的形成关键在于对杆施加预张应力。由于杆预应力的作用，一方面在锥体压缩区内产生压应力，从而增大了岩块之间的内聚力（粘结力)，提高了岩体强度;另一方面使压缩带内的岩石处于三向受压状态，使岩体强度得到提高。

2）悬吊作用

悬吊作用是利用杆将软弱岩层或岩吊挂于上部坚固稳定的岩层上，由杆来承担其重量。

3）组合梁作用

将平顶巷道的层状顶板看作是以巷道两帮为支点的叠合梁，在荷载作用下，层板的上下缘分别处在受压、受拉状态。但用杆将各层板紧固后，在荷载作用下，各层之间基本上不发生离层、错动，就如同一块板的变曲，大大提高了板系的抗弯强度。在层状顶板中安设杆后，各岩层由迭合梁变为组合梁，从而提高了顶板岩层的承载能力;杆本身也起着抗剪销钉的作用，有效地阻止了岩层的层间错动。

4）岩补强作用

巷道岩深部的岩石处于三向受压状态。靠近巷道周边的岩石则处于二向受力状态，故易于破坏而丧失稳定性。巷道周安设杆后，相当于岩石又恢复了三向受力状态，从而增大了它的强度;另外，杆还可以增加岩层弱面的剪断阻力，使岩不易破坏和失稳，这就是杆对岩的补强作用。