预应力锚杆加固具有早承荷、快承荷、可充分调动岩土体自身承载能力的特点，目前，预应力锚固作为一种高效、经济的加固技术，已日益广泛地应用于各类地下工程加固中。由于预应力锚杆加固围岩的作用机理比较复杂，到目前为止，人们对预应力锚杆加固机理的研究仍处于探索阶段。预应力锚杆加固机理的理论研究一直落后于工程应用，特别是回采巷道围岩具有多样的物理、力学特性且受回采影响较大，对回采巷道预应力锚杆加固机理的观点更是众说纷纭，从而导致了多种预应力锚杆设计计算方法，但这些设计计算方法都存在着各自的片面性。所以深入研究回采巷道预应力锚杆加固机理，具有重要的理论和工程意义。 本文采用三维数值计算和理论分析相结合的方法，对预应力锚杆加固回采巷道的机理进行研究。主要内容包括：分析FLAC<3D> 的计算原理和对锚杆的模拟原理；分别对全长锚固锚杆和端头锚固锚杆的单锚在施加预应力后的加固机理进行了数值分析，得出各自的轴力、剪应力以及回采巷道锚固体沿锚杆轴向的应力曲线图和等值线云图，初步探讨了各参数变化对其各自加固性状的影响；论证了全长锚固锚杆和端头锚固锚杆的群锚加固机理，得出回采巷道锚固体的力学特性图和曲线图等；最后结合王村煤矿回采巷道预应力锚杆加固进行了三维数值计算，得到了预应力锚杆加固条件下巷道的变形、破坏区域和围岩应力分布特征，表明预应力锚杆加固后，能发挥岩体自身的承载能力，实现锚杆加固承载圈效应，增强巷道的稳定性。计算结果和现场实际取得了良好的一致性，对锚杆支护设计和锚固施工具有一定的借鉴意义，同时也是三维数值模拟揭示锚固机理的有益探索。