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摘要
针对深部高应力半煤岩巷围岩变形持续时间长、变形量大及支护构件损伤破断等围岩控制难题，以渝阳矿N3702运输巷为工程背景，综合采用现场测试、理论分析、数值模拟和工程试验的方法，对半煤岩巷围岩变形机理和控制对策展开研究。通过巷道矿压监测与松动破坏范围测试，量化了半煤岩巷的矿压显现特征，揭示了半煤岩巷顶板泥页岩抗变形能力弱、锚索锚入坚硬硅质灰岩的深度较浅甚至未锚入、巷道所处高应力环境且其轴向近乎垂直于最大水平主应力是造成矿压显现剧烈的根源；基于自然垮落拱理论的成拱形态、锚杆组合梁和悬吊理论的组合压缩作用与悬吊作用，阐明了矩形断面巷道锚杆锚索支护时顶板低位“显形压缩梁”结构和高位“隐形压缩拱”结构的形成机制；在分析锚索锚固段所处位置岩性、自由段长度及锚尾施加预紧力大小对“梁-拱”锚固结构承载能力影响规律的基础上，提出了矩形断面半煤岩巷以锚杆配合锚索为主体支护构件的跨界高强支护技术方案，并开展了现场应用。实践结果表明：该技术有效地控制了深部高应力半煤岩巷持续变形，保证了围岩与支护构件的稳定与安全。
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单位建筑工程学院; 贵州工程应用技术学院
