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为解决云盖山煤矿一矿21203综采工作面回风巷道两帮和底板变形大、支护困难问题,以现场实测资料为基础,结合该矿＂两软一硬＂煤层上覆岩层移动规律、垮落特征及超前支承压力分布规律,将巷道原锚杆＋锚索＋锚网的矩形断面支护形式改进为马蹄形U形钢缩性支架支护形式。基于围岩单轴压缩实验参数,进行FLAC~（3D）数值模拟。结果显示：改进后的支护形式有效改变了巷道应力特征。现场应用结果表明：马蹄形U形钢支护形式能够有效控制两帮移近量和底板臌起量,解决回风巷道变形量大的问题。该研究为矿井掘进相似巷道提供了支护设计依据。