石炭井二矿煤层倾角在21°～27°,埋深449～520m,平均厚度5.6m,抗压强度10MPa左右,属于典型的缓倾斜软弱煤层。巷道沿煤层顶板掘进,断面形式为直角梯形。采用锚网支护,巷道出现了严重的非对称破坏甚至坍塌,直接影响煤矿生产安全和效益。本文以此为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内相似模型试验以及现场监测手段开展该类巷道支护技术研究。主要工作和结论如下。(1)通过现场调查和理论分析可以得出,引起巷道严重的非对称破坏甚至坍塌的主要原因是由于煤层倾角导致巷道围岩应力分布出现明显的非对称性特性;室内相似模型试验结果进一步表明:顶板应力集中明显向低帮倾斜,巷道低帮应力集中大小明显大于高帮,并随地应力的增大而表现得更为明显;在这种非对称应力作用下,低帮变形破坏明显大于高帮,也导致底板呈现拉-挤非对称的隆起破坏特征。(2)在分析锚杆(索)支护理论的基础上,根据缓倾斜软煤层直角梯形巷道围岩应力-变形非对称特征,提出了两种针对该类巷道非对称支护参数设计原则,并据此对石炭井二矿缓倾斜软煤层直角梯形巷道各项支护参数进行了设计。(3)采用数值计算模型,对该巷道支护前后应力分布及变形规律进行了对比分析。结果表明:巷道支护后,巷道围岩竖向、水平非对称应力分布特征得到明显改善,竖向应力明显向巷道中部转移,各边角处应力集中差异明显减小,巷道整体变形趋于稳定。说明该支护方案能有效的控制围岩稳定性。(4)现场监测结果表明:巷道顶板下沉量、两帮收敛量、顶板离层、锚杆受力均在允许范围之内。进一步说明支护方案是科学合理的,也为类似地区缓倾斜软煤巷道支护提供科学依据和参考。