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针对高河煤矿沿空留巷工程,分析总结现场调研得出的沿空留巷围岩控制经验,通过锚杆受力无损检测分析掌握沿空留巷锚杆受力变化规律,提出“非对称支护”优化方案。建立数值模型,通过实测数据验证数值模型参数;进行支护参数优化,确定优化方案并成功进行了现场工业性试验。主要结论如下:(1)经现场调研分析,由于巷道支护强度较高,巷道的围岩变形往往在沿空留巷期间和二次采动影响期间较为严重,在工作面回采时巷道变形不太明显;从经验上W1309与W1310工作面沿空留巷围岩控制难度比W1319工作面和E1303工作面低,有利于锚杆支护参数优化,适当降低沿空留巷成本,但需要考虑巷道围岩条件变化,在进行充分测试评估的基础上实行参数优化。(2)理论分析了锚杆受力无损检测机理,通过实验室试验标定了锚杆振动参数,分别在W1309工作面进风巷回采期间和沿空留巷期间进行锚杆受力无损检测,发现在回采期间,由于W1309工作面煤体完整性较好,变形量较小,锚杆的受力平均值和波动值均不大,锚杆受力并未随着工作面的推进而急剧增加;进入沿空留巷后,煤帮锚杆受力会显著增大,柔模混凝土巷旁充填体内的对拉锚杆受力增长不明显,对拉锚杆并未起到预期作用。同时也说明在沿空留巷围岩控制中,煤帮的变形需要重点关注,柔模混凝土巷旁充填体对拉锚杆在当前支护强度下存在支护浪费。(3)提出了基于锚杆受力无损检测的沿空留巷锚杆支护参数优化方法,即“原始方案-无损检测与分析-优化方案与数值计算-应用反馈”,提出了两种锚杆支护参数优化方案。(4)建立了FLAC3D数值模型,利用W1309工作面回采期间和沿空留巷期间巷道围岩变形、锚杆受力实测数据验证了数值模拟参数,用于W1310工作面锚杆支护参数优化。从数值模拟结果来看,两种优化方案均能有效控制巷道围岩变形,方案二更具有技术经济优势。(5)进行了优化支护方案二的工业性实践,通过分析巷道表面变形观测结果和锚杆受力测试数据,优化方案能够充分发挥锚杆支护结构作用,在控制沿空留巷变形的基础上,降低了巷道支护成本,在类似条件工作面沿空留巷工程中具有较强的推广意义。该论文包含55幅图片,16个图表,103篇参考文献。