沿空留巷是一次采煤技术的重大改进,具有诸多优越性。但由于沿空巷道在留巷过程中,采空区顶板上覆岩层回转下沉,巷道受力持续时间长、应力集中较大、采动影响强烈;且沿空留巷巷道在整个服务期间要经历上下工作面两次回采的动压影响,在复杂的应力变化下,导致沿空留巷巷道变形普遍较大。严重的底鼓会使巷道断面变小、通风困难、影响设备及井下工人的通行。本文以关岭山煤矿15206工作面沿空留巷巷道严重底鼓为研究背景,采用现场调研、室内实验、理论分析、数值模拟和现场监测等方法,对沿空留巷回采巷道破坏规律及控制技术进行深入研究,得出以下结论:(1)通过理论分析沿空留巷顶板运移规律及不同阶段下沿空留巷巷道的底板破坏机理,得出底板变形的主要原因,阐述了沿空留巷各阶段底板破坏过程。联系岩石蠕变特性,分析沿空留巷各阶段底板的蠕变变形特征。并运用多目标综合评价方法——层次分析法,通过构造判断矩阵,求得各地质因素的权重集,权重分配值符合矿区实际煤层条件。(2)以关岭山煤矿15206工作面沿空留巷为工程背景,首先进行钻孔窥视,分析该矿围岩岩性和节理裂隙,其次现场取样进行岩石力学实验,测定围岩力学参数。并结合上述测定的围岩参数,取层次分析法研究中影响权重较大的部分因素,采用单因素分析法进行数值模拟研究,对不同因素下沿空留巷底板破坏规律趋势进行研究。研究发现硬顶软底岩性下沿空留巷巷道底鼓最严重;巷道埋深越大,底鼓量越大,且增加速率越快;充填体宽度对巷道底鼓影响较小;留巷宽度的增加会导致底鼓量稍微增加,增加幅度较小。(3)对关岭山煤矿15206工作面沿空留巷底鼓量进行理论计算,得出总底鼓量理论值为616.86mm,而蠕变影响下的底鼓量占的比重为19.96%。并利用数值模拟计算,建立Cvsic蠕变模型,假设工作面回采时超前和滞后影响范围外,巷道围岩受力环境稳定,巷道变形主要为蠕变变形,分别在巷道底板中心线处、充填体侧底板和实体煤侧底板建立位移测点进行底鼓量的监测。模拟结果得出,沿空留巷在二次回采超前影响阶段,充填体侧底板的总底鼓量大于实体煤侧,充填体侧底板总底鼓量为339.94mm,充填体侧底板蠕变变形量所占比重为16.16%,实体煤侧总底鼓量为220.88mm,实体煤侧底板蠕变变形量所占比重为17.20%;而巷道中心线处底板,岩层蠕变更加剧烈,最大底鼓量为502.26mm,其蠕变变形量占总底鼓量比重可达到23.92%。与理论计算蠕变影响下的底鼓占比相差不大,具有参考意义。且对模拟结果分析发现,沿空留巷巷道底鼓量随时间变化曲线遵循典型蠕变曲线类似的变形规律,也分为四个阶段:快速底鼓阶段、衰减底鼓阶段、稳定底鼓阶段和加速底鼓阶段。(4)通过对关岭山煤矿15206工作面沿空留巷巷道顶板下沉量、底鼓量和两帮移近量进行位移监测,观测浇筑前和浇筑后巷道的围岩变形,验证前文得出的底鼓量理论计算值和数值模拟值。并针对该矿实际地质条件,提出三种加强底板治理的方案,采用数值模拟的方法,对比分析各方案,确定最优底鼓控制方案为帮角锚杆+底板注浆锚杆,为该矿今后的底鼓治理提供一些借鉴之处。