我国煤炭资源丰富,煤层赋存条件复杂,随着科技发展,开采条件简单的煤层日益减少,目前的开采对象多为开采条件较复杂的煤层,其中有较大部分为近距离煤层开采。近距离煤层多采用下行开采,此开采方式一般把上部煤层的底板作为下部煤层回采时的顶板,这样上部煤层回采后会对下部煤层的围岩状态产生极大影响。受两层煤的层间岩层距离和煤层倾角的影响,上部煤层开采后其底板强度受到一定程度的破坏,且上部工作面遗留煤柱会在下部煤层产生局部的应力集中区,对下部煤层回采时巷道的位置选择和围岩控制带来困难。论文以内蒙古福城煤矿3上、3 下极近距离倾斜煤层赋存条件为研究背景,为了确保3 下煤层回采巷道的稳定性,综合利用理论分析、数值模拟、实验室试验、现场观测等研究方法,对煤层倾角为25°的极近距离倾斜煤层采空区下回采巷道的巷道布置和巷道围岩控制进行了研究。研究的主要成果如下:(1)采用自然平衡拱理论和3DEC软件,构建倾斜采场三维结构力学模型,分析倾斜采场上覆岩层运动规律,倾斜采场受覆岩倾角影响,其原岩应力场分布呈现明显的复杂性,采动应力场的动态分布及演化规律沿工作面倾向呈现明显的非对称性。(2)对煤柱稳定性进行分析,并建立倾斜煤层上部工作面遗留煤柱塑性区的计算模型,得出煤柱塑性区宽度的计算公式,结合福城煤矿实际地质条件,确定3上1301N和1302N工作面之间的区段煤柱为稳定煤柱。(3)通过理论计算和数值模拟分析了上层煤开采后遗留煤柱在不同倾角下底板围岩的垂直应力和主应力差分布规律,为下部煤层回采巷道位置的选择提供理论指导。确定在25°煤层倾角下,下部煤层回采巷道采用内错式布置巷道,并结合数值模拟对其应力变化均衡程度的结果确定3 下1301N工作面两顺槽的合理内错错距为9m。(4)针对福城煤矿3 下1301N工作面巷道顶板破坏特征,确定下部煤层巷道顶板的控制原则:①快速承载;②横向加固;提出采用“锚杆+工字钢+单体支柱”联合支护技术对巷道围岩进行控制,通过对该支护技术进行数值模拟和现场矿压监测,确定了该支护技术的可行性。