针对下保护层开采过程中,上部煤层中回采巷道围岩稳定性控制问题,本文以山脚树矿为依托,对18#煤层下保护层工作面回采过程对布置在上覆15#煤层中煤巷的采动影响进行了研究,通过理论分析、数值模拟及现场监测,对上覆煤巷变形规律进行了深入而系统的研究;在此研究成果的基础上,对上覆煤巷的支护技术进行了优化研究,并进行了现场工程应用,取得了良好的效果。本文主要取得了以下研究成果:(1)对下保护层开采时上覆岩层变形规律进行了研究,详细分析了采动覆岩应力分布状态、移动变形特征及采动影响的时空关系,并建立了采动影响下的覆岩变形力学模型。(2)基于上述研究成果,结合山脚树矿的实际情况,对山脚树下保护层开采过程中的其上覆岩层移动变形规律进行了针对性的分析。计算得出了山脚树下保护层垮落带高度为5.69~6.09m,断裂带高度为29.05~41.31m,而被保护煤层位于断裂带的中上部,且上部煤层中的22155煤巷位于应力集中区。(3)采用数值分析软件FLAC3D对下保护层开采对上覆煤巷采动影响进行了数值模拟研究,在下保护层工作面的推进过程中,上覆煤巷的顶、底板会出现拉应力集中现象,巷道顶板以垮落冒顶为主,底板以底鼓为主,且距回采工作面越近,巷道顶板越易出现垮落破坏,而底板的底鼓程度则会有所减轻。(4)对下保护层工作面回采过程中影响区域内的巷道实际采动影响进行了现场监测与分析,监测结果分析表明:工作面回采带来的采动影响范围在55m以上,故上覆煤巷应预先从工作面前方60~75m范围内开始对巷道加固。(5)根据理论分析、数值模拟及现场监测与分析成果,针对矿山原有支护在实际应用过程中所存在的问题,对上覆煤巷的支护方式进行了优选,并重新进行了支护方案设计。优化后的支护技术和方案在矿山类似条件下的煤巷支护中进行了工程实际应用,并取得了良好的支护效果。