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我国煤矿开采技术水平迅速提高,大采高设备不断被应用,由于采掘设备的功率提高、体积变大,为满足矿井生产期间回采与掘进时的通风与运输需求,巷道的断面尺寸和跨距都显著加大。而现有的锚杆锚索强化支护理论在大跨度、大断面巷道的锚固支护操作过程中有许多缺陷,现场应用困难,不能满足锚杆与锚索支护科学管理的需要。所以急需研究适宜于大跨度、大断面巷道的锚杆锚索支护参数设计方法,使锚杆锚索支护理论进一步完善。本文以现有锚杆支护理论为基础,把矩形巷道等效为一个椭圆形巷道,依据弹塑性力学理论分析椭圆形巷道的塑性区情况来研究矩形巷道周围岩层的应力分布规律,进而用等效椭圆法计算锚杆和锚索的支护参数。这为大跨度矩形巷道支护参数设计提出了新的设计思路。本文以延安市车村煤矿302大跨度矩形切眼巷道支护为实例,首先分析研究大跨度巷道的工程特征,提出等效椭圆法并与已有的冒落拱法和等效圆法设计的参数进行了比较,确定出锚杆锚索支护参数,将确定的支护参数用Flac3D数值模拟软件进行了支护效果分析;然后在此基础上将支护设计参数应用于现场巷道支护施工中;最后对锚杆(索)支护效果进行监测,将监测数据进行分析评价,再把结果反馈给设计,实现了理论与实践的结合。从工程实践的结果看,本文提出的等效椭圆法计算出的矩形巷道塑性变形范围是准确的;基于等效椭圆的方法确定出的大跨度矩形巷道锚杆(索)支护参数与实际情况更接近,显著地提高了支护强度,改善了巷道支护效果,具有较高的应用价值,很好地解决了车村煤矿302大跨度矩形切眼巷道支护难题。这也为今后大跨度巷道支护参数的确定提供了一种简便实用的技术方法。