锚杆支护已成为煤矿巷道安全高效的主要支护方式，在中国煤矿巷道中得到大面积推广应用。锚杆支护是将锚杆锚固于煤岩体内，拧紧杆尾螺母对围岩施加预应力，约束巷道围岩的变形离层、碎胀与滑移错动。

锚杆支护施工完成后，处于实际工作状态的锚杆受力情况十分复杂，包括支护施工的安装作用力和工作过程围岩变形破坏对锚杆的作用力。

锚杆支护施工过程中：在锚杆锚固与螺母拧紧时，锚杆承受施工机具施加的扭转力矩；锚杆在拧紧螺母后，承受初始轴向拉伸载荷和残余安装扭矩；安装托盘拧紧螺母后，锚杆安装钻孔轴线与围岩表面法线形成不同角度，锚杆杆体轴线向围岩表面法线方向偏转，在锚固段与非锚固段分界面处和钻孔孔口处发生弯曲，杆体承受弯曲载荷。

锚杆支护安装施工完成后，在采掘动压、地应力及地质构造应力等各种复杂应力作用下，巷道围岩内部应力重新分布，不可避免的发生离层碎胀及滑移错动等变形。锚杆支护工作过程中的围岩离层碎胀，使杆体承受的轴向拉伸载荷增加；滑移错动的岩层，在滑移面处剪切锚杆，使锚杆承受剪切力；在具有冲击倾向的煤岩层巷道内，围岩瞬时破坏释放能量时，对锚杆形成轴向冲击载荷。

这些复杂的外力作用，在锚杆杆体内形成拉伸应力、弯曲应力、扭转应力、剪切应力、冲击应力等复杂的应力组合，使锚杆实际承载能力下降，并在不同应力组合时的承载能力显著不同。复杂的外力作用也使锚杆的变形情况复杂化，锚杆轴向伸长作为锚杆变形的主要形式，使锚杆对围岩的约束力下降，也是引起锚杆支护巷道围岩变形的主要因素。

系统研究锚杆支护施工过程的工艺参数，是完善锚杆支护材料配套性，提高锚杆支护施工质量的基础。研究锚杆在复杂受力条件下的力学性能，对深化锚杆支护机理研究，提高锚杆支护可靠性，保证工程安全具有重要意义。

2014年前，研究锚杆支护工艺参数和锚杆工作过程中复杂受力状态下锚杆力学性能的方法主要有两大类：井下试验与实验室试验。

井下试验主要测试锚杆锚固后预紧时的螺母扭矩，评价锚杆安装效果，通过安装测力计或液压枕等测试仪器，测试锚杆不同阶段的轴向受力，评价锚杆的工作状态。虽然获得的数据为现场实测数据，能够真实反映井下锚杆的安装与工作状况。但是，井下试验，不能从钻孔中取出锚杆观察锚固剂搅拌与固化情况，也无法控制施工过程锚杆的推进速度与推进力和旋转速度与搅拌扭矩，不能进行材料配套性和工艺参数的系统性研究。测试的锚杆受力，只能反映锚杆在各种应力综合作用下形成的轴向应力或轴向载荷大小，无法区分实际载荷对锚杆的作用方式及幅度。因不能重新揭露钻孔中的锚杆，也不能测试锚杆的实际轴向变形。此外，由于井下特殊的环境，一些先进的监测方法与仪器的应用也受到限制，而且能够监测的锚杆数量有限，代表性不足。

实验室试验2014年前缺乏能够进行锚杆支护材料的工艺配套性和施工工艺参数系统研究的试验设备，主要进行锚杆杆体材料试件的拉伸、弯曲、扭转、剪切及材料冲击的单项试验，和锚固剂的固化时间、试块抗压强等相关指标的测试。虽然测试的数据准确，能够反映锚杆及配套材料的基本力学性能。但是，室内单项试验只反映锚杆及配套材料的单一力学指标，不能反映锚杆支护材料应用于某一具体条件时，所能达到实际效果和最适宜的施工工艺，也无法获得锚杆工作过程承受多种外力叠加作用时的力学性能。

因此，针对以上不足，开发用于测试锚杆安装工艺参数与锚杆工作过程综合力学性能的试验台，模拟锚杆安装与支护工作全过程。系统研究锚杆支护材料配套性能和工艺参数；对锚杆施加扭转、拉伸、弯曲、剪切与冲击等单项或多项组合外力，准确测试锚杆支护工作过程，不同受力状态下的综合力学性能。