寺河矿东五盘区是一个全新的盘区,回采巷道仍沿用了其他盘区的支护方式。从现有支护情况来看,以往使用的一次支护参数施工密度较大,浪费材料且会降低巷道施工速率,煤矿快速生产与巷道支护问题间的矛盾日益增加。本文以寺河矿东五盘区53013巷道实际背景,综合运用理论与现场相结合,详细分析了围岩稳定性的不同影响因素,提出了高预应力锚杆锚索联合支护系统,对原有的支护方案进行了改进,在降低支护成本的同时提高了巷道支护的安全性。取得的主要成果如下:(1)实测得出了试验巷道的围岩应力环境。最大水平主应力为11.23MPa～15.62MPa,最小水平主应力为6.23MPa～8.43MPa,垂直应力为5.09MPa～5.74MPa,为σ_H>σ_h>σ_V型应力场,以水平主应力为主,受构造应力影响严重。(2)得出了不同锚杆支护参数对围岩稳定性的影响规律。顶板每排6根锚杆时,巷道变形量较小且支护效果明显;巷道变形与锚杆直径相关,从?18mm到?22mm,顶板下沉量出现明显降低;从?22mm到?24mm,锚杆直径再增大时支护效果变化不大;当锚杆排距增大时,单根锚杆间的有效压应力区减小,明显存在锚杆失效区域。(3)预应力锚杆与锚索联合支护形成的压力场会进行叠加从而使锚索锚杆相互连接成一个能够互相作用的整体,是以锚索锚杆为主体的网状结构。该结构充分展示了锚索锚杆的共同作用,并且以整体的形式提高了支护效果。(4)现场工业性试验表明:在巷道掘进时两帮的变形量66mm,顶底板移近量45mm。回采期间巷道两帮移近量最大为96mm,顶底板移近量最大为86mm,巷道围岩的稳定性较好,优化后的支护方案能十分有效的增强巷道支护效果,达到预期目标。该论文有图62幅,表6个,参考文献58篇。