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为分析深部复杂地质巷道U型钢支护的优化问题,以山东某矿-550中段为工程背景,利用ANSYS有限元法,建立深部巷道支护力学三维模型,分析深部巷道围岩稳定性;运用正交试验法对U型钢支护间距、侧应力系数和监测点影响因子进行正交试验;结合现场爆破测振试验,验证数值模拟及正交试验的有效性。研究结果表明:当侧应力系数小于等于1时,垂直应力起主导作用;U型钢支护的最佳间距为1 m,可满足IV级围岩稳定性要求。