基于松动圈理论,提出在复杂地层条件下首先利用地质雷达探测松动圈大小进而以此为依据进行合理巷道及硐室支护的方法。简要分析了锚喷支护,锚注支护和预应力锚索支护的工作原理,特别提出了预应力锚索群的环向约束作用可明显提高围岩破坏后的残余强度。 根据马钢集团姑山铁矿和睦山矿区-300m水平井底车场中央变电所硐室围岩具有松散破碎、软硬不均和受地下水影响大的特点,提出初次支护采用锚网喷与低预应力锚索柔性支护,二次支护采用锚注全断面加强支护,从而最终形成复合锚固支护的结构形式;并根据松动圈探测结果给出了硐室结构的具体支护参数。试验和现场监测结果表明,该方法能够满足复杂地层条件下大断面硐室的支护要求,具有较好技术与经济效果。研究结果表明,对于复杂地层中的大断面巷道及硐室应及时采取柔性让压初次支护措施;对于软化、泥化、膨胀性围岩应及时封闭处理;对于大松动圈围岩,应进行锚注与锚索联合加强支护。