为解决深部厚煤层沿底巷道变形大、围岩维护难题，以营盘壕煤矿2201工作面运输巷为工程背景，分析巷帮变形破坏特征及关键影响因素，基于巷帮应力状态分析，探讨巷帮围岩变形破坏机制，引入梁柱力学模型和剪切滑移破坏模型，确定巷帮综合破坏深度和锚杆长度，并运用数值计算方法对其进行系统模拟研究和论证。结果表明：两帮上部片状破裂，中上部层状开裂，中部块状剥落碎胀鼓起明显；支护系统欠合理、巷帮煤体性质变化、断面大、地应力高是造成巷帮变形破坏的主要原因；巷帮围岩变形破坏表现为浅部动态卸荷劈裂破坏、中深部(单侧无侧限)单轴压缩劈裂破坏(合称为“H”型破坏)和深部不完全共轭剪切破坏(“Y”型破坏)的“H+Y”型破坏机制，能够解释现场调研发现的煤巷变形破坏特征和现象；梁柱力学模型和剪切滑移破坏模型能够反映巷帮围岩的稳定性，综合破坏深度等于拉伸(劈裂)破坏深度与剪切(压剪)破坏深度之和；数值模拟与理论分析结果较为一致。

国家自然科学基金项目(51474218,51134025)；

1 工程概况
2 巷帮变形破坏特征及影响因素
2.1 巷帮变形破坏特征
2.2 巷帮变形破坏影响因素
1) 支护系统设计欠周详、合理，针对性差。
2) 巷帮煤体性质变化，煤壁产生不协调变形。
3) 巷道断面大，围岩稳定性差。
4) 埋深大，地应力高，卸荷破坏特征明显。
3 巷帮变形破坏机理
3.1 巷帮应力状态分析
3.2 巷帮围岩变形破坏机制分析
1) 动态卸荷破坏机制
2) (单侧无侧限)单轴压缩劈裂破坏机制
3) 不完全共轭剪切破坏机制
3.3 巷帮层裂结构稳定性分析
3.3.1 巷帮层裂结构力学模型建立
3.3.2 影响因素敏感性分析
3.4 巷帮剪切滑移破坏分析
3.4.1 剪切滑移破坏模型建立
3.4.2 巷帮综合破坏深度及锚杆长度设计
4 巷帮变形破坏数值模拟研究
5 结 论

单仁亮,彭杨皓,张炜卓等.深部厚煤层沿底巷道两帮变形破坏机理研究[J].采矿与安全工程学报,2023,40(04):730-742.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2022.0384.