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针对三汇三矿K3煤层5313工作面回采巷道出现的大变形、难支护问题,结合巷道的具体工程实际及其围岩力学特性,采用实验室实验对巷道围岩的物理、力学性质进行了测定,结果表明:K3煤层回采巷道围岩的主要矿物成分为高岭石和伊蒙混层,岩石具有强流变性和膨胀变形,这是引起软岩巷道产生严重变形破坏的主要原因,运用岩石力学、软岩工程力学、弹塑性力学等理论对巷道底鼓进行理论分析,确定了巷道底鼓形式为高应力下引起的挤压流动性底鼓。 通过数值模拟建立力学模型,分别模拟在无支护下、原支护下巷道围岩的变形量、应力分布和塑性区分布,揭示巷道变形的破坏机理。分析认为:巷道主要受拉伸破坏和剪切破坏,相对而言,巷道顶板得到了有效的支护,下沉量不大,而两帮和底板破坏严重,支护的关键在于加强帮角和底板的控制。 通过数值计算和理论分析,确定最终巷道支护方式为:采用“自钻式中空注浆让压锚杆+高强让压锚杆+‘W’型钢带+金属网+鸟窝让压锚索”联合支护。 通过现场试验,巷道两帮移近量控制在95mm左右,底鼓量控制在100mm左右,所采用的支护方案能有效控制巷道变形,取得良好的社会、经济效益。