钻孔卸压具有转移高应力、改善巷道维护状况、施工方便等优点，但该方法的应用会再次扰动、弱化开挖卸荷后的煤岩体结构，巷道（尤其深部巷道）维护难易与卸压程度、支护时机等因素密切相关，合理控制卸压程度、开发相应控制技术是应用钻孔卸压解决深部巷道支护难题的关键。为此，本课题主要开展以下内容研究：（1）研究钻孔卸压煤岩体峰后损伤力学特性，揭示深部钻孔卸压巷道应力场演化特征与强度损伤规律，为研究深部巷道钻孔卸压机理提供依据。（2）分析钻孔卸压对深部巷道围岩稳定的动态作用机理，确定深部巷道合理的钻孔卸压参数和适用条件，揭示深部巷道钻孔卸压机理。（3）建立深部钻孔卸压巷道锚注支护结构的流变-损伤力学模型，揭示钻孔卸压与锚注支护结构相互作用的时效性与稳定控制机理，确定合理卸压程度、相应动态控制技术和时机，为研究深部巷道围岩钻孔卸压-支护方法提供依据。

深部高应力巷道围岩稳定控制问题严重影响着深部煤炭资源的安全高效开采，卸压技术是控制该类巷道围岩大变形的有效方法之一，但其缺乏完整的技术体系。本文综合运用室内试验、理论计算、数值模拟及现场工业性试验等方法，系统研究了深部巷道钻孔卸压机理与围岩稳定控制技术，取得如下研究成果： （1）采用室内加卸载试验的方法，将岩样加载至峰后应变软化段各目标点后卸载，获取了不同损伤程度的初始损伤岩样，采用多级围压多次峰值屈服试验方法测定了初始损伤岩样的力学参数，选取塑性剪切应变 表征岩样的损伤变量，拟合得到 与损伤岩样强度参数的函数关系，初步建立了深部巷道围岩强度衰减模型。 （2）建立了围岩塑性扩容变形与卸压钻孔参数间的关系，并分析了卸压钻孔单孔作用范围，初步提出了卸压钻孔参数的理论确定依据。系统研究了卸压钻孔方位、卸压时机及钻孔参数（长度、直径和间排距）对深部巷道围岩稳定性的作用规律，提出了影响钻孔卸压效果的各因素的确定原则。 （3）分析了不同卸压程度下深部钻孔卸压巷道围岩的流变特征，研究了不同二次支护时机、二次锚注强度及范围对巷道围岩流变变形的控制效果，确定了试验巷道合理的二次锚注强度及范围。 （4）研究了卸压钻孔与巷道一次支护结构受力的相互作用关系，提出了深部巷道围岩“卸压-支护”控制技术体系。 （5）结合张双楼矿-1000m西大巷的生产地质条件，展开了现场工业性试验。现场应用表明，巷道采用“卸压-支护”技术后，可有效转移巷道围岩周边高应力，消除支护结构的非协调受力现象，促使支护结构与围岩形成统一、均衡的承载结构，共同抵抗围岩的剧烈变形，同时，该技术方案简单易行，可在类似条件下的深部巷道围岩控制领域推广应用。 2100433B

深部厚顶煤巷道围岩的破裂范围大，顶板煤体整体强度低，极易出现离层，顶板事故频发。造成上述问题的根本原因在于深部复杂地质条件下该类巷道的破坏机理不明确，控制理念与方法存在分歧。本项目拟以巨野矿区为工程背景，研究深部厚顶煤巷道围岩典型破坏模式，建立不同失稳破坏模式所对应的地质模型。在此基础上，研发大型三维地质力学模型试验系统，通过地质模型对比试验，研究围岩失稳破坏机理。同时，建立深部厚顶煤巷道顶板失稳破坏的理论分析力学模型，运用能量耗散最小原理，得出顶板失稳的力学判据，研究顶板围岩破坏机制。基于围岩失稳破坏机理及关键影响因素，提出深部厚顶煤巷道围岩控制理念，改进自主研发的让压型锚索箱梁支护系统，建立支护系统耦合性能定量评价指标，并通过模型试验与现场对比试验，完善深部厚顶煤巷道失稳破坏理论，优化支护系统。本项目研究成果将为解决深部厚顶煤巷道的围岩控制难题提供理论依据与技术指导。

《深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术》系统地介绍了作者近年来在深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术方面的研究成果。全书共分8章，详细论述了深部软岩巷道围岩的变形破坏特征、变形破坏机理以及巷道围岩稳定性控制技术。主要内容包括：深部软岩巷道围岩变形破坏特征分析、深部软岩巷道地应力实测分析、深部软岩巷道围岩岩性与破坏机理分析、深部软岩巷道围岩松动圈实测分析、深部软岩巷道围岩稳定性控制技术、深部软岩巷道稳定性控制数值分析、深部软岩巷道围岩稳定性控制效果分析等。

《深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术》可供采矿工程、矿井建设工程、岩土工程、地下工程等专业的研究生和科研人员参考，也可供从事以上专业设计和施工的工程技术人员参考。

《深部巷道围岩破裂演化过程及其稳定控制机理》采用大尺度三维模拟试验、原位测试和数值模拟，对深部巷道围岩破坏过程中的应力、变形演化规律和破坏机制进行了探讨，同时对支护结构作用和承载结构形成机理进行了分析，在此基础上，提出了深部高应力巷道破裂岩体的过程控制机理与技术。

《深部巷道围岩破裂演化过程及其稳定控制机理》可为岩土工程相关研究生教学参考，亦可作为从事深部岩土工程研究人员的参考用书。