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随着煤矿开采深度增大，深部高应力下巷道围岩频繁因大变形而失稳，岩体内部裂隙显著发育，并伴随着锚杆拔出、钢筋梯扭曲等多种形式的支护破坏现象。可见，研究深井巷道开挖损伤区破坏演化特征对于确定合理的支护方式、提高巷道的稳定性有重要意义。目前，对掘进过程中围岩开挖损伤区的演化特征研究集中在浅埋深的巷道及水电工程中，煤系地层中深井巷道由于应力水平显著高于浅部巷道，且在高地温、高瓦斯赋存、地质条件等方面显著区别于其他工程（如地铁、水电等）中的隧道，因此有必要对其进行单独的研究。本论文首先开展原位监测试验得到深井岩巷掘进过程中开挖损伤区的演化特征，随后基于开挖损伤区的变形演化特征建立了能较好反映现场掘进情况的数值模型，通过数值模型分析了巷道掘进过程中的围岩扰动应力，并提出了提高巷道稳定性的支护优化建议。最后，通过开展模型试验监测上方工作面回采对于已有巷道的影响，对安全停采线的合理位置进行研究。研究结果对于评价深井巷道开挖损伤区破坏特征，提高现场巷道的稳定性提供了理论依据和技术支持。本文的研究工作主要集中在以下几个方面: (1)采用超前与滞后监测结合的原位监测方案，获得了巷道掘进过程中两不同岩性断面围岩开挖损伤区演化特征。对比超前与滞后监测结果发现，将监测点布置在工作面后方5m外的监测方式无法监测到前期的部分围岩变形;结合围岩变形与声波测试结果得到了巷道开挖损伤区范围，并分析了巷道掘进对于开挖损伤区的轴向影响范围;分析当前监测结果，认为开挖损伤区受到岩性、开挖卸荷、爆破荷载及应力重分布等多因素影响。 (2)采用横观各向同性应变软化模型，通过参数反分析，模拟了西部回风巷掘进过程中围岩的应力演化特征。工作面掘进过监测点后，围岩内应力主轴发生旋转，此时垂直于巷道轴向的水平应力σh变为最小主应力σ3，而垂直于巷道轴向的竖向应力σv变为最大主应力σ1。根据工作面掘进过监测点后的σv分布，将围岩划分为应力松弛区(0-1.6 m)、应力集中区(1.6-8 m)和原岩应力区（8m外），应力松弛区范围与原位监测的开挖损伤区范围较为接近。 (3)提出了两种巷道稳定性优化建议。针对当前锚杆“锚固段”过长，预应力较小不足以抵抗围岩变形的情况，建议采用“组合拱理论”的支护方式，利用锚杆—围岩复合结构体参数计算公式得到了复合体力学参数，在之前的横观各向同性应变软化模型中模拟了“组合拱理论”的支护效果，结果表明:“组合拱理论”支护的塑性区明显小于当前支护，有利于提高巷道的安全性;由于增大了锚杆间排距，在同样范围内进行支护时，将显著减小锚杆用量，这在一定程度上提高了掘进速度，降低了支护成本。提出在上下两巷道间设置“缓冲区”减小下方巷道应力扰动的构想，通过数值模拟对比了设置和不设置“缓冲区”时下方巷道围岩的应力与变形规律，设置“缓冲区”后下方巷道围岩应力松弛区范围、顶板的变形量明显减小，印证了这一构想在理论上的可行性。 (4)为保证后期模型试验结果的准确性，进行相似材料配比试验，通过极差分析获得铁粉与重晶石粉在骨料中的比重、铁粉在细骨料中的比重及水灰比三因素对于配比试样力学参数的影响规律。在配比试样室内力学试验过程中，采用PAC声发射仪获得了配比试样声发射特征，这一特征与岩石试样比较接近，由此认为PAC声发射仪可以用于监测后期模型试验中材料的声发射特征。 (5)进行了上方工作面回采对于下方巷道扰动影响的模型试验研究，认为停采线的构成应包括巷道的开挖影响区范围、工作面的采动超前影响区范围及避免两区域相互影响的最小安全间距。结合模型试验结果与以往的监测结果，确定了一种合理安全停采线的计算公式。在考虑到现场监测环境与工作环境复杂性的情况下，提出了一种适用于现场动态监测安全停采线的方法。