矿井水害作为常见的地下工程地质灾害,严重影响井下作业人员安全以及矿山日常生产,因此井下有突水风险的区域必须设置防水闸门硐室。本文以近水体斜坡道防水闸门硐室为工程背景,采用超前物探、钻探孔取芯、室内试验、数值模拟等手段,判定近水体倒截锥防水闸门硐室施工存在风险,并提出通过加固围岩,使围岩与抗剪结构形成耦合支护的优化方法,降低防水闸门硐室施工风险发生的概率。采用FLAC3D软件分析锚注支护参数对优化后的防水闸门硐室与围岩界面的安全稳定性以及防水闸门硐室围岩的防渗可靠性的影响,通过数值模拟结果分析了防水闸门硐室围岩与抗剪结构之间的相互作用,形成了较为完整的倒截锥防水闸门硐室的优化方法。主要的研究内容及成果如下:（1）根据地勘资料、超前物探确定斜坡道61#～58#点近水体段周边确实存在含水体,含水层的水压力可达到5.2MPa、最大突水流量可以达到40089.18 m~3/d。结合室内试验得到的防水闸门硐室周边围岩的基本力学参数以及岩芯渗透率与应力的变化规律,综合判定61#点防水闸门硐室变截面施工存在突水风险。（2）针对近水体倒截锥防水闸门硐室施工存在突水风险的缺点,决定采用锚杆支护加固围岩,并使用钢轨替代倒截锥变截面结构进行抗剪,结合注浆支护封闭防水闸门硐室与围岩间的缝隙,并改善加固后围岩的抗渗性。使用该种方法不仅充分发挥围岩的自承能力,而且有利于锚固在围岩中的钢轨发挥抗剪能力,实现耦合支护,降低防水闸门硐室施工风险发生概率。（3）采用FLAC3D研究锚注支护参数对优化后的防水闸门硐室与围岩界面安全与稳定性的影响,分析优化后防水闸门硐室墙体结构剪切应力分布、围岩剪切应力分布、防水闸门硐室与围岩界面剪切应力分布。根据模拟结果结合SPSS软件分析,认为增大锚杆布设密度不仅能更有效的利用钢轨的抗剪能力,而且能减小由于静水压力作用导致的围岩剪切应力的增大幅度。并且认为墙体底部围岩中的剪切应力较大,应适当减小底部锚杆间距进行局部加固。（4）采用FLAC3D流固耦合模块研究注浆范围对优化后的防水闸门硐室围岩防渗可靠性的影响,分析围岩中水压力分布、墙体及其围岩塑性区分布。根据模拟结果认为注浆范围越大,则防水闸门硐室墙体结构中塑性区范围越小,当注浆范围取值2m,防水闸门硐室围岩防渗可靠性较高。并且防水闸门硐室墙体前衬砌段长度大于等于5m时才能确保闸门前方存在部分围岩不会因为静水压力作用而二次进入塑性状态,从而留有安全储备。该论文有56图幅,表20个,参考文献94篇。