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锚杆支护具有投资成本低、施工简单、支护效果好等特点,是煤矿井下广泛使用的支护方法之一。依据锚杆锚固作用机理进行支护参数设计是确保支护质量与提高锚杆支护效率的主要途径,因此,锚杆的拉拔荷载传递规律及其支护参数优化研究,为设计和施工提供行之有效的理论指导具有重要意义。首先,本文采用荷载传递函数法对拉拔荷载沿长度方向上的分布规律进行研究,发现荷载在锚杆锚固初始段处最大,沿杆体呈非线性递减,并且在锚杆长度方向上传递的距离是非常有限;随着荷载增大,其沿杆体的传递距离也有一定增大,但相应增大的距离段并非锚杆荷载的主要承载段,锚杆荷载的增大量依然主要集中在锚固初始段附近。并在锚杆的拉拔荷载传递规律的基础上对影响锚杆抗拉拔荷载的因素进行探讨分析,结果显示锚杆抗拉拔力的大小与锚固体的直径、锚固层的最大抗剪强度成正比;锚杆的抗拉拔力在一定范围内随锚杆锚固长度增加而增大当锚固长度超出这一范围后,继续增大锚固长度对锚杆的极限抗拉拔力影响不大。其次,通过模拟分析锚杆锚固不同坚固等级岩石确定锚杆对岩体的控制范围近似于一个椭球体,椭球体大小以锚杆有效锚固长度为长轴、以1/2~1/3倍锚杆有效锚固长度为短轴。在此基础上对巷道的支护进行参数优化研究,推导出锚杆在巷道支护中的锚固长度与间排距的计算等式;同时,采用限元软件对不同锚杆支护方案支护坚固系数不同的岩层巷道时的支护效果进行模拟,通过对数值模拟的结果进行分析研究,进而确定不同围岩等级岩层最佳的支护参数。最后,根据鹤煤六矿2141辅助运输巷的地质条件分别采用理论计算与数值模拟确定的不同坚固等级岩层最佳支护参数两种方法确定支护方案并进行对比,确定最合理的支护参数。经过现场应用发现支护效果较好,证明了参数优化方案的合理性与可行性。