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随煤炭开采重心逐步向深部转移。为实现煤炭安全、高效利用,巷道围岩稳定性问题成为了巷道支护的一个关键问题,而巷道围岩稳定性评价结果的正确与否直接关系到巷道支护的成败。围岩力学性质、节理力学性质及支护方式等因素都将影响到巷道围岩稳定性,因此准确把握巷道围岩结构及其力学特征对围岩稳定性的影响规律及确定合理的支护方式,具有重要的理论和实际应用价值。 本文总结了影响回采巷道围岩稳定性因素,进行了围岩变形特征与机理分析得到了有利于提高围岩稳定性的锚杆支护方式,并且采用数值模拟方法研究了围岩力学参数及节理力学参数对围岩稳定性影响规律,再结合现场实测评价稳定性,提出具体的支护方式,得到以下主要结论: (1)分析总结了回采巷道围岩变形特征及破坏机理;得到了围岩变形破坏是一个各因素有机影响下复杂的过程,围岩的力学性质及支护系统对围岩稳定性的影响形成了一个有机的整体;锚杆支护在这个过程中可以起到改变围岩力学参数及节理性质的作用,有利于改善围岩应力环境,提高围岩承载能力,因此得出锚杆支护是一种提高围岩稳定性有效支护方式。 (2)采用正交数值模拟方法研究围岩力学参数对回采巷道变形与破坏的影响。得到了弹性模量这一围岩力学参数对巷道变形影响最大的结论,提出了控制巷道围岩变形,应重点考虑弹性模量这一参数,采取适当的技术减小围岩的弹性模量,对围岩的变形量作用效果最为显著,从而保证围岩稳定性的想法。 (3)采用UDEC数值模拟方法研究了节理力学参数对围岩稳定性的影响规律,得到了贯通节理下一组与多组节理不同节理倾角对围岩稳定性影响规律,提出了对不同的节理产状,应适当的采取不同的控制技术,以达到控制围岩稳定目的的结论。 (4)结合前期总结分析与两次数值模拟得到的结论与现场情况结合,分别针对巷道围岩稳定段与围岩性质复杂节理发育的巷道局部段提出了不同的支护参数优化方案,确定优化了锚杆、锚索、金属网支护参数。