胀锁式对穿锚索沿空掘巷窄煤柱双向加固技术是一种针对沿空掘巷留设煤柱支护的新型技术。本文以济宁三号煤矿123_下04工作面沿空掘巷留设煤柱为工程背景,通过理论分析并结合室内试验和数值模拟等方法对胀锁式对穿锚索沿空掘巷煤柱双向加固技术进行了深入研究。论文主要研究如下:1.为研究对穿锚索支护机理及优化支护方案,以济宁三号煤矿123_下04工作面沿空掘巷留设煤柱为工程背景,进行对穿锚索不同加固方式下窄煤柱承压性能相似模拟试验,分析了对穿锚索不同加固方式对煤柱破坏方式、承载力和变形量变化规律以及对对穿锚索应力变化规律的影响。结果表明:试件最大承载力随着对穿锚索数量的增加而提高,最大可提高96.05%;对穿锚索可有效控制试件的变形量,其中垂向变形量最多可减少46.21%,水平变形量最多可减少46.23%。2.为进一步研究胀锁式对穿锚索加固机理及优化支护方案,以济宁三号煤矿123_下04工作面沿空掘巷留设煤柱为工程背景,结合室内实验和现场工业试验的相关结论,采用FLAC^3D数值计算软件,分析了对锚固单元中煤体内部破裂特征及其演化过程和胀锁式对穿锚索荷载特征、不同加固方式下窄煤柱变形量变化规律及应力分布变化规律和胀锁式对穿锚索受力变化规律。结果表明:胀锁式对穿锚索可以有效控制窄煤柱变形;由锚索预应力产生的压应力区呈对称分布;锚固体内部产生了共轭剪切破坏带,且共轭剪切带与水平面夹角约为45°;锚索轴向荷载具有显著阶段特征;峰前阶段,锚索轴力基本稳定;峰后阶段,锚索轴力显著增大,且杆体中部载荷大于两端;锚索采用间排距介于0.8×1.0m¹.5×1.0m之间的双排布置方式较为合理。3.针对济宁三号煤矿沿空掘巷巷道变形严重的问题,运用胀锁式对穿锚索沿空掘巷窄煤柱双向加固技术,在济宁三号煤矿123_下04工作面胶带运输巷进行现场工业性试验。结果表明:胀锁式对穿锚索可降低巷道变形量70%以上;加固过程中胀锁式对穿锚索受力均衡,均未达到破断力。研究成果可为完善胀锁式对穿锚索沿空掘巷煤柱双向加固理论和进一步推广该技术提供有力支撑。该论文有图38幅,表11个,参考文献80篇。