1.锚固层与组合拱概念

在软岩巷道中，伴随着开巷后围岩松动圈的发展，锚杆锚入岩体后因受到围岩碎胀变形力的作用而受到拉伸，反过来，锚杆对围岩产生压应力。松动岩体中，在单根锚杆约束下可以形成一个锥形的压密区，群体锚杆若以适当的间距布置，锚杆群在围岩中形成的双锥体压缩区相互交叉重迭，则能够形成一个连续的、相互重合的层状锚固体，通常称之为“锚固层”。当巷道形状为直线时，该“锚固层”是墙；拱形断面则呈拱形，称之为破裂岩体“组合拱”。锚固层的厚度，与锚杆长度和间排距有关，其间有下列公式的对应关系。

2.锚固体的力学性能实验

松动圈内的岩块既不是连续状态，又不是松散状态，岩体虽然已出现裂缝，但是破裂岩块之间仍处于相互衔接、相互啮合的状态。为较好的模拟松动破裂围岩的这种状态特征，采取先将试块压坏，产生类似于松动圈围岩的破裂缝，尔后继续加载，研究锚固体力学性能的实验方法，从而较好的模拟既开裂又啮合的松动围岩状态。

3.锚杆的组合拱支护原理

（1）组合拱结构承载能力估算。

在松软围岩中，若按照悬吊理论确定支护参数，所定锚杆将因过长而失去普遍应用价值。基于对锚固体力学性能的认识，在大松动圈内可以用小于松动圈厚度的锚杆，将破裂围岩锚固起来，提高其残余强度，形成具有一定承载能力和可塑性的组合拱结构体，用来承受地压、维护围岩。

组合拱的承载能力与组合拱厚度、围岩强度、锚杆应力等因素有关，锚杆锚固力越大，破裂围岩残余强度的提高幅度就越大。组合拱所能承受的荷载，可根据断面形状分别按相应的结构力学原理“直墙拱形结构”或“厚壁筒”计算。

（2）锚杆支护可缩性分析。

锚杆支护可缩性表现在三个方面：实测证实，普通1.6m锚杆，在岩性比较软弱的条件下，不仅锚杆尾端随巷道表面围岩位移而位移，而且其锚固的锚头端，也随着深部岩体的位移而位移，一般如果表面位移量为100mm，围岩深处锚头的位移量常达70-85mm，锚杆杆体伸长量只有15-30mm，巷道收敛并未全部作用于锚杆之上；破碎岩石锚固体本身具有可塑性已为试验所证实；使用高延伸率材质的可塑性锚杆或者是结构可拉伸的可缩性锚杆。

软岩巷道锚网喷支护工业试验证明，当巷道均匀收敛400mm时，仍处于良好的维护状态，锚杆支护具有良好的可缩性 。