局部補強和工程條件設(shè)計了井下灌注式鋼管混凝土支架注漿孔的三項補強措施及其參數(shù),通過短柱軸壓試驗和數(shù)值模擬分析補強措施的補強作用機理并優(yōu)化部分補強參數(shù),以彌補短柱注漿孔側(cè)的強度損失。采用極限平衡理論和短柱軸壓試驗分析鋼管混凝土短柱的承載能力,并通過整體支架承壓試驗和數(shù)值模擬對鋼管混凝土支架的力學特性以及巷道支護中支架與巷道圍巖的關(guān)系進行分析。通過彈塑性力學確立巷道承壓環(huán)強化支護理論的力學模型,確定三種支護方式的權(quán)重系數(shù),并通過理論分析和數(shù)值模擬進一步分析三種支護方式對圓形深井軟巖巷道承壓環(huán)的強化支護作用。根據(jù)查干淖爾礦主斜井泥巖段膨脹性軟巖的圍巖地質(zhì)條件,結(jié)合巷道承壓環(huán)強化支護理論和現(xiàn)場經(jīng)驗,設(shè)計淺底拱圓形和橢圓形鋼管混凝土支架支護方案,通過數(shù)值模擬和現(xiàn)場監(jiān)測表明鋼管混凝土支架支護方案滿足煤礦巷道支護要求,驗證了鋼管混凝土支架的優(yōu)越性和巷道承壓環(huán)強化支護理論的適用性。