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随着我国高产高效矿井的建设,百万吨级、千万吨级矿井相继出现,使年掘进巷道量激增,岩巷向煤巷转化,大断面巷道也逐渐成为常态,更大程度刺激快速掘进支护技术的发展来满足日益增加的开采需求。研究适合大断面煤巷快速掘进的支护方案、满足“少支快支”原则显得很有必要。本论文以3304轨道顺槽为研究背景,对深部大断面煤巷支护优化与快速掘巷技术进行了研究。主要研究内容如下: (1)为设计合理的支护参数,使得设计参数有据可依,结合前人研究成果和东滩矿实际地质条件,探讨大断面煤巷围岩变形破坏规律及锚杆与围岩相互作用机理,为后续煤巷的支护参数提供理论依据。 (2)在传统组合梁理论的基础上,提出了一种改进后的组合梁理论,适合深部大断面煤巷的理论需求,并运用改进后的组合梁理论对煤巷支护优化方案参数进行了计算,得到锚杆、锚索支护密度。 (3)运用数值模拟,通过对不同断面下的巷道水平位移进行比较,确定了最优巷道断面形状;模拟了不同锚杆支护密度下,巷道围岩应力分布、弹塑性区分布及围岩在整个支护过程中变形破坏程度,确定了合理的支护参数。 (4)在确定大断面煤巷支护参数的条件下,研究合理的支护工艺实现工作面快速掘进支护,并结合东滩矿实际操作,选择合理的支护设备及支护工艺满足大断面煤巷工作面的快速、安全推进需求。