锚杆支护是煤矿巷道普遍采用的一种主动控制围岩稳定的支护技术,锚杆支护质量的现场监测对巷道稳定性分析、支护参数优化等非常重要。为了能够对巷道围岩进行开采过程中的持续监测,及时评估预测矿井灾害,论文针对鄂尔多斯煤田的浅埋深、基岩薄、采动对巷道稳定性影响大等特点,围绕浅埋薄基岩煤层回采巷道锚固支护技术及其应用展开研究。以大柳塔煤矿52302工作面为研究对象,针对大柳塔煤矿浅埋薄基岩煤层赋存的地质条件和开采条件,建立了巷道和支护结构的全尺寸三维力学计算模型,对回采巷道锚杆支护参数进行初步设计;并通过数值模拟的方法,确定了采动作用下回采巷道不同位置处的锚杆的轴力分布与变化规律;自主研制了光纤光栅锚杆应力传感器,开发了适用于煤矿围岩支护效果与预警监测的光纤光栅应力监测系统;集成了现场监测光纤光栅传感器、井下光缆通讯环网、光纤光栅调制解调仪数据采集、采集数据光缆传输等技术,实现了监测过程中的实时监控和数据分析。系统基于光纤光栅传感器技术,实现了巷道围岩变形、支护结构内力和变形的连续动态监测。应用光纤光栅锚杆应力监测系统,对52302工作面推进过程中锚杆支护结构的应力变化进行了实时监测,揭示了浅埋薄基岩煤层锚杆杆体在工作面推进过程中的应力演化特征,为类似条件下锚杆支护参数设计与锚杆结构优化提供理论基础。