针对潞宁煤业22106回风巷围岩特征和维护的技术难点,模拟研究了煤柱宽度为6m及动压对沿空掘巷的影响,掌握了该条件下巷道围岩变形规律。基于高预应力强力支护理论和控制原则,提出了控制关键技术,利用FLAC软件优化控制方案,确定了合理的支护参数,并在井下进行工业试验。试验结果表明支护方案有效地控制了小煤柱沿空掘巷巷道的变形,保证了巷道正常使用。

沿空掘巷能有效缓解生产接替紧张的压力.根据赵固二矿11021进风巷位于11011工作面下区段的具体情况,采用FLAC3D数值模拟软件,研究了留设宽度为8 m和30 m的煤柱时,无支护巷道的应力分布和塑性区范围.结果显示,留设30 m煤柱时,巷道浅部围岩受力为煤柱宽度为8 m时的1/2,且塑性区范围很小.在此基础上,对不同支护参数的支护效果进行对比表明,加强回采帮支护的巷道围岩受力较小,并且仅左帮局部出现塑性变形.在现场进行工程应用后,顶底板最大变形量为108 mm,两帮最大移近量为172 mm.

为解决某矿在高应力软岩条件下巷道变形严重，难支护等问题，采用理论计算，数值模拟和现场实测等方法对巷道布置方式和支护方式进行优化，采用错层位沿空掘巷巷道布置方式，建立三个铰接岩块间力学模型，确定了作用在煤柱上应力及应力集中系数，进而建立了缓斜中厚煤层采空实体煤侧力学模型，通过理论推导、计算得出极限平衡区宽度，确定了沿空掘巷巷道位置，并提出了“相邻巷道联合支护技术和非对称控制技术”相结合的综合围岩控制技术。研究结果表明：作用在煤柱上的应力为55.71 MPa，应力集中系数为4.60，进而得出煤层垂向

针对沿空掘巷围岩控制中煤体硬度指标因素,展开中硬煤层条件下沿空巷道布置及支护参数的优化设置分析与研究,通过室内不同硬度煤体σ-ε、ε-t及σ-t实验,得出对应坚硬、中硬、较软—松软四种煤体硬度的本构模型依次为近弹性本构关系（非线性）、弹塑性本构关系、流变本构关系（蠕变—松弛本构关系）。基于中硬煤体的本构关系分析,采用FLAC3D数值软件进行窄煤柱合理宽度及支护参数模拟分析,选取Hoek-Brown强度准则的Strain-Softening Model本构模型,研究非线性软化材料的变形规律,得出中