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沿空留巷对提高煤炭采出率、减少巷道掘进量、防治瓦斯灾害具有重要意义。在厚煤层综放开采工作面进行沿空留巷,应力集中程度高、动压影响强烈,巷道变形严重,维护困难,导致沿空留巷达不到预定效果,实现综放开采沿空留巷的关键在于围岩的稳定性控制,开展综放沿空留巷围岩控制技术研究具有重要的理论价值和实践意义。论文采用理论分析、相似材料模拟、数值模拟和现场试验等方法,研究了综放沿空留巷的覆岩结构破坏特点、巷旁支护阻力和围岩变形规律,提出了综放沿空留巷可行性分析方法,取得的主要研究成果如下:分析了沿空留巷侧向顶板破断形式和侧向顶板关键块参数;揭示了沿空留巷围岩运动变形特点,对影响围岩稳定性的因素进行了分析;以关键层理论为基础,建立了综放沿空留巷围岩结构力学模型,确定了沿空留巷支护阻力理论公式。根据能量守恒和损伤力学理论,建立了综放沿空留巷顶板下沉损伤力学模型,推导出顶板下沉量的理论公式,分析了顶板下沉量的影响因素;基于板壳理论和最小总势能原理,建立了综放沿空留巷直接底和老底的底鼓力学模型,确定了综放沿空留巷底鼓量的计算方法,分析了底鼓的影响因素。提出了综放沿空留巷可行性分析指标,采用灰色-模糊理论和层次分析法建立了综放沿空留巷可行性分析方法。通过相似材料模拟实验,采用数字散斑分析了综放沿空留巷岩层位移特征,研究了侧向顶板垮落与巷旁支护体应力分布的关系;采用三维数值模拟手段,研究了综放沿空留巷顶板应力演化规律和顶板下沉规律,分析了留巷宽度、巷旁支护体强度和宽度对沿空留巷围岩应力场和顶板下沉的影响。提出五阳煤矿“锚网索+高强度墩柱+木垛+基本底注浆”联合支护变形控制对策,确定了巷内支护和巷旁支护设计参数,分析了支护设计的可靠性。研究成果在五阳煤矿7602综放工作面进行了工业试验,结果表明,采取的支护方案较好地控制了围岩结构变形,为类似条件煤矿综放沿空留巷提供了成功的案例。