随着矿井开采深度的增加,高地温和高地压现象突呈,深井巷道锚杆支护遇到了新的难题。在深井软岩巷道全长锚固支护中,存在问题主要有全长锚固树脂锚固剂井下安装困难,高地温和高地压的耦合作用导致锚固界面易发生破坏、锚固体易失效等问题,严重影响着矿井的安全生产,亟待研究解决。为此,本文以两淮矿区丁集煤矿深井软岩巷道支护工程为研究背景,针对煤矿深井巷道高地温和高地压条件,进行了温度压力耦合作用下全长锚固体受力变形机理及应用研究。论文采用配制试验、室内拉拔试验、数值模拟、相似模型试验和现场工程应用等方法,对全长锚固剂材料配制及性能提升、锚固界面破坏机理、锚固单元体杆体应力传递规律以及全锚支护锚杆与围岩相互作用机理等问题进行了系统研究,主要研究内容和成果如下:（1）针对现有全长锚固树脂锚固剂锚入推进阻力大、安装困难、耐热性能差和强度不高等难题,通过大量配制试验,研发出一种耐热性能好、强度高、稠度适宜的新型全长树脂锚固剂,提升了性能,解决了全长锚固施工和支护技术难题。该种新型锚固剂配合比为,混合树脂:粗石粉:细石粉:促进剂:固化剂:KH-570=100:275:275:1:32.5:1,其中混合树脂配比为 PET 型:FX-470 型=3:7。（2）研制了模拟不同温度环境的树脂锚固剂胶凝时间测试设备,可精确测定不同类型锚固剂在不同温度环境下的胶凝时间,为锚杆井下安装工艺设计提供了依据。（3）温度压力耦合作用下锚固界面拉拔试验研究表明:在相同温度条件下,随着围岩强度的提高锚固界面极限拉拔力和残余锚固力逐渐增加;在相同围岩强度条件下,随着温度提高锚固界面极限拉拔力和残余锚固力逐渐减小;锚杆轴力沿锚固方向非线性分布并沿锚固深度逐渐减小,界面剪应力随拉拔荷载增加逐渐向锚固末端传递。锚固界面层的塑性区发育随着围岩压力增加由界面径向劈裂破坏向锚固界面纵向剪切破坏转化。锚固界面破坏模式分为剪切-滑移失效与剪涨-滑移失效,研究得到了温度压力耦合作用下锚固体锚固界面失效机理。（4）研制了温度-围压加载拉拔试验系统,研究了不同支护形式、温度及围压条件下的锚固单元体荷载传递规律。结果表明,随着温度升高,锚固单元体极限承载力降低;锚杆自由段轴力传递损失小,当轴力传递至锚杆与树脂锚固剂交界处进入锚固段后锚杆轴力骤减。其次,采用数值模拟研究了围压对锚杆轴力和界面切向应力分布规律影响,基于试验和数值模拟结果,得到了温度压力耦合作用下全长锚固体荷载传递规律。（5）相似模型试验研究了温度压力耦合作用下全长锚固与端头锚固的支护效果。结果表明,在相同温度和围压情况下,全长锚固支护的巷道围岩变形量小,围岩裂隙发育位置浅。通过模型中布置的应变式传感器与光纤传感器监测巷道围岩应力分布情况表明,不同支护方式巷道围岩拉-压应力分区深度不同,端头锚固围岩拉应力区发育更广。全长锚固支护不同于端头锚固的两点受力,轴力分布更加均匀,在锚杆托盘处应力集中程度小,从而揭示了全长锚固支护锚杆与围岩相互作用机理。（6）基于锚固体复合承载机理,推导出适用于深部巷道围岩锚固支护参数的计算公式,给出确定合理预紧力和锚固长度方法。并针对丁集煤矿西三采区集中回风大巷工程条件,进行了支护设计优化,得到了优化支护方式、锚杆间排距、锚固长度、预紧力及锚固剂搅拌时间等支护参数。通过工程应用和现场监测结果表明,优化支护方案的巷道收敛量明显小于原方案,顶底板与两帮收敛量分别降低了 24.2%和20.4%,支护效果好。图[116]表[29]参[165]。