随着巷道支护技术不断地提高与创新,锚固理论水平的不断发展,回采巷道锚杆支护刚度与预应力锚固技术应用技术水平也在不断地提高,现在广泛应用在隧道、建筑、矿山等多项地下工程领域。近年来,伴随着经济的飞速发展,我国对煤炭资源的需求也在逐渐增加,浅部煤炭资源几近枯竭,无法满足经济发展的需要,煤矿开采不得不转向深部开采。传统的锚杆支护技术已经很难再应用于现代深井巷道开采,高刚度、高强度的预应力锚杆构成了现代锚杆支护体系,为安全、快速、经济地掘进巷道提供了一条有效途径。回采巷道合理的支护刚度可以有效地将巷道围岩变形控制在允许的范围之内,避免因过度变形而破坏围岩本身的承载强度。锚杆预紧力是体现锚杆支护的主动性、及时性的重要指标,对巷道的支护效果起着关键作用。合理的预紧力可提高岩层的自支撑能力,保证整个锚杆支护体系充分发挥支护效能。本文在分析巷道围岩破坏特征的基础上,研究锚杆支护刚度、锚杆预紧力对巷道围岩的作用机理以及预应力锚杆自身的受力特点,得出锚杆的粘结力和轴向力在锚固段上呈负指数分布。通过分析影响锚杆支护刚度的因素,研究锚杆支护刚度与围岩的关系,得出影响锚杆支护刚度的主要因素为:锚杆长度、密度设计、锚杆直径与钻孔直径的配合、锚固长度、锚杆预紧力施加、锚杆与锚索材料性能的耦合等5个方面。同时,分析影响预应力锚杆支护技术的因素,研究预紧扭矩与锚杆预紧力的关系,得出预紧力与预紧扭矩呈线性关系,锚杆杆体直径相同时,在增加摩擦垫片的情况下,比例系数k明显减小。在对锚杆施加不同预紧力的情况下,模拟预应力锚杆所产生的应力场的分布状态,同时对巷道围岩的变形、破坏、受力等状况进行数值模拟,得出随着锚杆预紧力的增加,巷道围岩变形减小,巷道承载能力显著提高。最后,通过岩层探测记录仪对顶板岩性的探测,松动圈测试仪对松动圈的测试以及矿压的观测等,分析巷道顶板与两帮围岩的性质及受力情况,选取合理的锚杆支护刚度与预紧力等支护参数,对巷道围岩的稳定性与支护效果进行评价。巷道围岩变形控制在有效的范围之内,巷道支护效果良好。