随着地下开采逐渐转向深部,开采深度随之增加,高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井增多。在采动影响下,围岩发生变形、断裂后,将会产生大量的卸压瓦斯。在工作面上隅角,传统的“U”型通风方式容易造成其瓦斯超限。随着采煤工作面所在位置的不断延深,采煤工作面瓦斯涌出量越来越大。采煤工作面上隅角瓦斯不仅制约了采掘设备生产能力和生产效率的进一步提高,而且严重危及工作面作业人员的生命安全。因此,对于高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井采煤工作面而言,回风流中瓦斯超限的防治现也成为很多矿井急需解决的难题之一。沿空留巷可以实现采煤工作面“Y”型通风,针对瓦斯积聚和超限问题能将其有效解决。本文在前人通过相似材料模拟、理论分析、数值模拟等研究的基础上提出二次沿空留巷工业试验及现场矿山压力实测研究。主要成果如下:(1)针对试验矿井地质条件、开采条件以及原有沿空留巷围岩变形严重,巷内支护出现锚杆失效,巷旁支护变形破坏严重,提出了巷内补强支护及巷旁锚固矸石袋支护方案。(2)顶板下沉量与巷旁支护强度和岩层力学性质有关。巷旁支护体强度越高,顶板下沉量越小;顶板厚度越大,顶板下沉量越小;顶板下沉量与巷道宽度成正比例关系,巷道宽度越大,顶板下沉幅度越大。(3)巷道顶板锚杆锚固力和离层量符合双精度玻尔兹曼方程,分别通过双精度玻尔兹曼方程:y=y0+A·+(frac/(1+exp((x-x01)/k1))+(1-frac)/(1+exp((x-x02)/k2)))拟合顶板锚固力和离层量得到拟合曲线。(4)现场试验矿井的-38402工作面在一次留巷期间,根据3个测站的锚杆锚固力变化规律,将回采巷道围岩受力大致分为四个区:缓慢变化区、明显变化区、剧烈变化区和基本稳定区;巷旁充填体外侧采空区顶板在工作面后方的平均断裂位置为4.9m。(5)-38402工作面在一次留巷期间,根据3个测站6个观测断面的顶底板相对移近量变化规律,将巷道变形程度分为四个区:影响微弱区、明显影响区、剧烈影响区、缓慢变形区;在-38402工作面超前支承压力和滞后支承压力影响下,在现场矿山压力观测期间,-38402工作面运输巷顶底板收缩约7.1%。(6)通过对二次沿空留巷支护成本进行分析,二沿空留巷由于节约了一条巷道的掘进费用和支护费用,支护成本少,具有显著的安全技术效益、资源效益和环境效益。