随着我国中东部煤炭资源趋于枯竭,煤炭开采重心逐渐向内蒙古等资源丰富的西部矿区发展,西部矿区岩层具有强度低,胶结差的特点,巷道开挖后易变形破坏,锚杆(索)等支护体发生破断失效现象,不能有效维持巷道稳定。本文以西部地区红庆梁煤矿11301首采面回风顺槽为工程研究背景,采用现场调研、室内实验、理论分析、数值模拟、以及现场试验相结合的方法,在调研弱胶结软岩巷道围岩破坏特征的基础上,分析变形破坏的主要影响因素,提出以锚杆-锚索高预紧支护协同为主的围岩控制技术,主要研究成果如下:(1)11301回风顺槽掘进后,围岩变形破坏以顶板下沉为主,沿巷道两肩部呈整体性下沉,掘进初期内下沉速度快,下沉量大,后期持续缓慢下沉,至有效监测期结束,顶板下沉量最大值为462mm,且顶板变形仍未进入稳定期;顶板锚杆初始受力仅为15～23kN,锚索初始受力仅为122～142kN,掘进后初期内锚杆、锚索受力上升缓慢,变化不明显,在后期顶板下沉过程中,部分锚杆(索)发生破断失效现象;顶板深部岩体破裂展布图表明浅部煤岩体破坏现象集中,煤岩界面离层破坏现象较为严重。(2)经分析发现,应力环境、煤岩特性,以及支护对巷道围岩变形具有重要影响。巷道顶底板砂质泥岩平均单轴抗压强度13.5MPa,内聚力2.5MPa,强度较低,砂质泥岩中黏土矿物含量高达52.76%,具有显著的弱胶结性,在高地应力的影响下,弱胶结软岩巷道开挖以后围岩易变形破坏;原支护体系中锚杆(索)支护强度满足支护要求,但由于支护体预紧力偏低,难以起到主动支护的作用,支护效能发挥不好,导致围岩控制效果较差。(3)提出弱胶结软岩巷道锚杆-锚索高预紧支护协同原理,通过提高预紧力提升围岩横向抗压强度与围岩整体刚度达到调控围岩变形的目的,强调锚杆、锚索高预紧支护及支护后其与围岩变形相适应,开发锚杆-锚索高预紧支护协同设计方法,对1 1301回风顺槽支护参数进行设计。(4)采用FLAC数值模拟软件,对顶板应力场扩散以及围岩控制效果进行模拟,确定了锚杆预紧力70kN,锚索预紧力220kN的高预紧支护协同方案。在11301回风顺槽进行工程应用,通过现场调研及监测,围岩变形在距迎头约120m时趋于稳定,顶板最大下沉量为42mm,顶板离层量最大值为8mm,锚杆稳定受力可达到115kN,锚索稳定受力可达到355kN。采用锚杆-锚索高预紧支护协同方案后,围岩变形量与顶板离层量均在可控制范围内,锚杆(索)受力较好,支护方案有效控制了围岩变形破坏。