随着开采规模的扩大、采掘设备的大型化、开采深度的增加,巷道断面也逐渐加大,由此造成巷道开挖过程中围岩物性状态的复杂变化,进而引起应力状态的复杂重新分布,给巷道的开掘和支护带来了新的问题。因此,开展大断面巷道稳定性支护研究,对矿井高效和安全生产提供可靠的保障。本文在分析总结当前国内外大断面巷道硐室围岩控制和锚固支护技术基础上,以潞安集团的屯留、司马、高河矿的大断面巷道硐室为工程背景,运用理论分析、数值计算及现场实验观测等方法,对大断面巷道硐室围岩控制和锚固支护技术问题进行了探讨。1)通过对围岩稳定性影响因素的分析,对高河矿两巷道交汇处巷道进行了数值模拟,分析得出底鼓对巷道的影响较为严重,所以应有针对性的进行巷道加固支护。2)对巷道所处岩层的位置进行了优化选择。当处在中砂岩、砂质泥岩、煤层三种不同强度岩层的大断面巷道的围岩稳定性进行分析,得出巷道位于中砂岩时巷道的围岩比较稳定。3)通过对矩形和直墙半圆拱两种不同断面形状巷道的应力、位移、破坏区、顶板和帮部位移对比,选择对巷道稳定性有利的断面形状。4)对不同开挖方式引起的围岩力学效应进行模拟分析,探讨大断面巷道的合理开挖步骤。对巷道开挖的掘进方式及相应的掘进支护进行了相应的研究分析,揭示了巷道围岩破坏机理、破坏形式,选择合理的开挖方式和支护手段。