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建立数值模型，对不同预紧力锚杆支护的效果、巷道表面位移、围岩最小主应力、锚杆受力进行模拟，结果表明，锚杆预紧力是决定支护效果的关键因素。锚杆预紧力较高时，顶板最大下沉量大幅减少，层理面张开得到有效控制，浅部围岩处于三向压应力状态，锚杆稳定受力与预紧力相比上升较小。高预紧力锚杆支护可有效控制锚固范围内层理面的张开，避免浅部围岩出现拉应力或完全卸荷状态，提高浅部围岩的自承能力。井下相似条件巷道低预紧力和高预紧力支护实践表明，支护系统预紧力较高时，支护效果明显好于支护系统预紧力水平较低时。