为解决复合软岩巷道变形难题,以成庄矿53181巷为工程背景,采用理论计算的方法确定巷道围岩4个承载层的范围,并分析锚杆（索）锚固系统失效的本质原因。基于4个承载层的范围,提出长、短锚索层次控制技术,建立长、短锚索层次控制力学模型,对比分析锚杆（索）和长、短锚索层次控制下的围岩位移特征曲线,从理论角度揭示长、短锚索层次控制复合软岩顶板围岩变形的机理:短锚索预紧力、刚度高,对浅部离层敏感,可有效增强浅部破碎围岩的强度参数,控制围岩浅部早期变形;长锚索锚固段位于岩层弹性范围内,安全性高,其可用变形较大,较好适应复合软岩巷道释放的变形;同时,长、短锚索锚固段分布位置不同,有利于分散围岩内部的受力,从而提高预应力的扩散效果。长、短锚索层次支护技术在成庄53181巷进行工业性试验,试验结果表明:锚索受力稳定,顶板下沉量仅为原支护参数下的29.4%,浅部和深部离层均未超过50 mm,长、短锚索支护系统与围岩耦合充分,有效控制了围岩流动层及塑性层的进一步扩展。

天地科技创新项目（2018-TD-MS021）；国家自然科学基金项目（51804159,51974160）；国家重点研发计划项目（2017YFC0804205）；

1 复合软岩顶板巷道变形破坏特征
1.1 工程背景
1.2 巷道破坏特征
1.3 巷道破坏影响因素分析
2 巷道围岩分区破坏演化规律
2.1 巷道围岩分区破坏范围理论计算
2.2 复合软岩巷道锚杆支护破坏机制及支护原则
3 复合软岩顶板长、短锚索层次控制技术
3.1 锚杆(短锚索)支护
3.2 长、短锚索联合支护
3.3 复合软岩巷道长、短锚索联合支护后围岩变形特征曲线
4 工业性试验
4.1 支护方案
4.2 矿压监测与分析
5 结论

付玉凯,王涛,孙志勇,郑建伟.复合软岩巷道长短锚索层次控制技术及实践[J].采矿与安全工程学报,2021,38(02):237-245.