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随着国家“一带一路”战略的提出,各行业对能源的需求与日俱增,使得煤矿的开采深度不断加大。而地下深部软岩巷道在“三高一扰动”的复杂环境下,非线性大变形现象尤为突出,主要表现为巷道变形量大、变形时间长、围岩破碎严重、支护体失效增多,巷道维护十分困难。而现有的支护对巷道围岩大变形没有很好的防治作用,根本原因在于支护材料不能满足在顺应巷道围岩大变形过程中,对围岩提供恒定的支护阻力,实现岩体内部变形能量的有控制性释放,无法达到支护体-围岩共同作用的巷道稳定性控制目标,更无法针对深部围岩变形非线性、时间长的特点,满足在不同围岩条件下的恒阻要求。本文针对深部软岩巷道加固中的大变形问题,研制出一种套管膨胀式让压锚杆,并综合运用室内试验、理论分析、数值模拟等方法对该让压锚杆进行了性能测试及应用对比研究,论文主要研究成果如下:（1）根据深部软岩巷道开采中现存问题,研制出一种套管膨胀式让压锚杆,以适应加锚岩体的非线性大变形特点。介绍了该让压锚杆的结构特征及工作原理,详述了各个构件的具体作用,计算确定了各个构件的具体尺寸,并对各个构件连接强度进行了验算。结果表明,在理论上各个构件之间的连接足够稳定,且外套管在实际支护中对锚杆起到关键部位的抗剪保护作用,套管膨胀式让压锚杆可以有效应对非线性大变形问题。（2）通过正交试验设计确定了梅花管厚度、迎压倾角和柱台高度作为影响套管膨胀式让压锚杆支护阻力的三个因素,并依据正交设计表进行了三因素四水平下的静力拉伸试验,验证其在受拉作用下具有恒阻力学特性,测定了其恒阻值及变形量。通过极差分析得到三个因素对支护阻力的影响从高到低排列为,梅花管厚度、迎压倾角和柱台高度,并获得了三个因素最佳组合形式。根据对该锚杆支护阻力的回归分析,得到了套管膨胀式让压锚杆支护阻力的经验公式为:y=0.43x1+0.31x2+76.9x3-24.12,并与室内试验数据进行了对比,具有足够精确度。（3）通过ABAQUS软件模拟了各组让压锚杆在静力拉伸过程中的力学特性,并利用余弦函数与室内试验数据对比,进行相似度检验。结果表明,该模型与实际试验具有较高的相似度,可以用于模拟各组套管膨胀式让压锚杆的应力分布情况,确定易破坏区域,并得到了三个因素下平均等效应力与轴向荷载的关系。（4）分析了巷道开挖过程中围岩压力变化及锚杆体的协调作用,证明了合理的最大让压距离可以防止锚杆体过早屈服而降低支护效果。通过对锚杆柱台半径与临界半径的理论计算,得到了让压锚杆柱台在最佳临界半径前后恒阻让压阶段的最大阻力。改进了经典弹簧滑块模型,建立了套管膨胀式让压锚杆-围岩耦合模型,并获得了套管膨胀式让压锚杆在工作阶段的轴力方程。（5）基于MIDAS GTS/NX数值分析软件,建立了深部软岩巷道施工阶段数值计算模型,获得了普通锚杆与套管膨胀式让压锚杆在巷道掘进支护过程中围岩变形破坏及锚杆体轴力的变化规律,通过对比分析最终确定套管膨胀式让压锚杆更适合深部软岩巷道的支护使用。该论文有图65幅、表12个、参考文献59篇。