煤矿的开采已进入深部,较高的地应力和较差的围岩性质使得支护难度增大,随着锚杆支护的引入,主动支护理论迅速成为国内主流理论,结合大量理论研究的进展以及工程经验得出以锚杆(索)支护为核心的组合支护方式已经成为主流支护技术。本文以淮北袁店一井煤矿东翼回风大巷作为工程背景,巷道围岩岩性主要为砂岩和泥岩,经现场实测结果可以得出在砂岩巷道中,采用常规支护方案可以使得其围岩处于稳定状态,因此这里主要探讨深埋泥岩巷支护方案的优化。由于以往的常规支护形式对深部硬岩巷道的支护效果较为明显,但对深部软岩巷道的支护效果并不理想,因此本研究改变以往等间距、等长度、等预紧力的传统支护理念,对巷道帮部采用非均匀支护方式保证的稳定性。本研究从附加应力影响范围入手,通过数值模拟研究泥岩巷道中不同参数的锚杆(索)在巷道帮部产生的附加应力影响范围,模拟计算巷道帮部位移场分布来合理确定支护参数,同时保证在巷道帮部位移量较大的区域附加应力能够有效叠加,最后采用数值分析对于位移曲线进行拟合,确定巷道帮部的松动破碎圈范围。通过模拟结果可以得出锚杆(索)的附加应力影响范围基本不变,但是附加应力的有效叠加因此附加应力有效范围会随之变化,附加应力有效作用范围近似于圆锥形,可以通过Tecplot对其切片取值确定锚杆(索)附加应力有效作用范围。附加应力大小于锚杆(索)的长度和预紧力大小有关,其中预紧力对于附加应力的影响作用最为明显,锚索产生的附加应力场范围和数值相对锚杆更大。直墙半圆拱巷道帮部位移场在无支护条件下主要分布在直墙中上方,通过在位移量较大的位置处设置不同参数锚杆(索)来控制其位移量。利用二次曲线拟合位移量和锚杆长度的关系,通过曲线方程结合巷道容许变形量,量化分析两者之间的关系,针对不同使用功能的巷道不同容许变形量来调整锚杆参数。最后以围岩的碎胀系数作为围岩破碎状态的评判标准,利用巷道帮部不同位置的位移回归曲线方程结合碎胀系数推导结论分析泥岩巷道帮部破碎圈范围与松动圈范围的大小。对比以往传统的支护方案,当采用非均匀支护与经典支护方案对于巷道帮部附加应力的叠加情况、位移场的变化以及松动破碎圈的变化都有很高的价值。采用非均匀支护方案对于巷道帮部位移量的减少、帮部变形量的均匀性有着很大程度的提高,同时巷道帮部围岩的破碎圈范围有一定程度上的的降低,此外巷道帮部围岩的松动范围有着较大程度上的降低,因此采用非均匀支护对深埋软岩巷道支护提供了一个较为新颖的思路。图130表24参53