在國家“深地工程”戰略驅動下，我國深部資源開采面臨高地溫、強腐蝕、大變形等嚴峻挑戰。由中鐵裝備與河南玄纖新材料聯合研制的“多尺度混雜增強型玄武巖纖維錨桿”近日在河南平頂山-1050m水平巷道成功支護，標志著我國在深井支護領域實現關鍵材料自主可控，國產化率超90%。

該錨桿創新采用“玄武巖/芳綸混雜纖維增強熱固性樹脂基體”結構（Hybrid-BFRP），通過層間梯度鋪層設計，使錨桿在保持高抗拉模量（≥50GPa）的同時，斷裂延伸率提升至2.8%，有效緩解圍巖大變形導致的脆性破壞。經現場拉拔試驗，其極限抗拔力達320kN，滿足《煤礦巷道錨桿支護技術規范》MT/T 1164-2023中Ⅲ類圍巖支護要求。

值得關注的是，項目組攻克了玄武巖纖維與樹脂基體界面粘結弱化難題，自主研發硅烷偶聯劑KH-570表面改性工藝，使纖維-基體界面剪切強度（IFSS）提升40%，達52MPa。同時，引入納米二氧化硅（SiO?）增韌填料，顯著改善錨桿在循環荷載下的疲勞壽命（N_f＞2×10? cycles @ 60% UTS）。

“傳統金屬錨桿在深井高地溫（＞60℃）環境下蠕變顯著，且電磁干擾影響監測設備。”中鐵裝備支護事業部王總工程師指出，“BFRP錨桿熱膨脹系數僅6.5×10??/℃，與圍巖匹配性好，配合分布式光纖傳感系統，可實現錨桿應力應變的全時域健康監測（SHM），為智能礦山提供數據基底。”

目前，該系列產品已完成CE認證，并出口至哈薩克斯坦、智利等礦業大國。工信部原材料司表示，將把玄武巖纖維復合材料列為重點新材料首批次應用示范目錄，加速構建“玄武巖礦—纖維—錨桿—智能支護系統”全產業鏈生態。