复杂条件超大断面巷道底鼓控制是煤矿实施大采高技术亟待解决的难题之一。本论文以山西王庄煤矿+540水平电机车辅助运输大巷为工程背景，综合运用现场观测、理论分析、物理实验、数值计算等手段，系统研究复杂条件超大断面巷道变形规律和应力分布特征，揭示其变形破坏机理，并在此基础上提出了复杂条件超大断面巷道围岩底鼓控制技术。研究取得了如下成果：（1）开展了煤（岩）样的单、三轴压缩和巴西劈裂试验，得到了相关煤（岩）样的物理力学参数及其破坏特征。试验结果表明：岩石试样在单轴压缩条件下表现为脆性张裂破坏；试件破坏后，还具有一定的承载能力，强度减弱；随围压的增大，岩石的最大承载能力增大。（2）建立了底板岩层破坏力学模型，并给出了巷道底板失稳破坏的临界轴向应力和挠度的求解公式及临界解析解，总结了底板锚杆和卸压槽防治巷道底鼓机理。（3）建立了复杂条件超大断面巷道的数值计算模型，研究巷道埋深、底板岩性和侧压系数对巷道稳定性的影响。研究表明：巷道埋深越大，巷道底板围岩塑性区范围越大、破坏越严重；水平应力对巷道顶底板变形影响较大，随侧压系数增大，巷道顶底板变形显著增大；底板围岩性质对巷道稳定影响尤为突出，岩性越弱，变形越严重、破坏深度越大，巷道基本都是从薄弱部分开始破坏。（4）建立了复杂条件超大断面巷道的数值计算模型，研究分别实施加固、卸压和联合支护等情况下巷道围岩的稳定性。研究表明：加固法可以控制巷道底鼓，巷道底板强度越高，底鼓控制效果越好；随着卸压槽深度增加，底鼓量减小，底板水平应力峰值向底板深处转移，巷帮垂直应力峰值向巷道深处转移，巷道破坏深度增大，破坏区域增加；联合支护法可以有效控制巷道底鼓，水平应力峰值降低，应力集中区域减小；垂直应力峰值下降，破坏区域缩小；卸压槽变形量变小。（5）提出了以锚网喷为基本支护框架，配合卸压槽+底板注浆锚索联合支护的复杂条件超大断面巷道底鼓控制技术，成功进行了现场工业性实践，变形控制效果显著。