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针对煤矿大变形巷道支护问题，基于锚杆支护机理，运用厚壁理论，建立了乌东煤矿地质力学条件的锚固力测试实验室模拟模型；根据锚杆锚固失效模式判定和锚固力残余强度分析，对螺纹钢锚杆肋的排列方式和肋间距等外形参数进行了优化，设计了针对大变形巷道的新型锚杆，对比乌东煤矿原常规左旋锚杆进行了实验室和现场拉拔试验。结果 表明，相比原左旋锚杆，在实验室仿真条件和现场实际条件下，新型锚杆拉拔力分别提高了13％和30％，吸能能力提高了15％和47％，较原左旋锚杆更适用于乌东矿大变形巷道支护。研究提供的设计方法可用于不同地质条件下大变形巷道锚杆支护设计优化，为提高锚固力学理论水平和大变形巷道支护技术提供新的方法。