工程现场矿井巷道顶板事故多发,锚杆支护可以显著提高顶板的稳定性。目前将顶板视作岩梁模型,考虑锚杆支护后,在其抗弯性能增强方面的研究仍可进一步展开,本文采用室内试验、数值模拟、理论分析等方式,通过三点弯曲模型研究了不同高跨比、分层数目、锚杆支护密度、锚杆预紧力等因素对岩梁抗弯性能及破坏特征的影响。主要工作如下:通过室内试验,改变自制类岩石试件的高度、设置分层、安装不同间距锚杆实现不同影响因素的研究。通过对比不同试件的抗弯强度、等效拉伸模量等力学参数分析了不同高跨比、分层情况、锚杆支护密度对试件抗弯性能的影响。得到在整体上,抗弯性能随高跨比增大而增强,分层时较不分层减弱,随支护密度增大而增强。通过声发射振铃计数、能量等特征参数的对比,从微观角度分析了不同高跨比、分层情况、锚杆支护密度对试件破坏特征的影响。通过离散元模拟软件,对岩梁在不同条件下的破坏形式和抗弯力学特性进行了研究。建立岩梁三点弯曲数值模型,具体研究以下内容:(1)岩梁高跨比对其抗弯性能的影响;(2)分层数目对岩梁抗弯性能的影响;(3)锚杆预紧力对岩梁抗弯性能的影响;(4)不同约束条件对岩梁抗弯性能的影响。分析得出不同因素变化对模型破坏形式和抗弯性能的影响规律,对试验所得规律进行补充。最后,考虑顶板岩梁所受不同约束条件:固支、简支、含地基,分析梁在四种不同约束条件下的力学特征,并且结合现场,利用弹塑性地基梁模型从锚杆支护密度的角度,采用得到的强化规律,对现场锚杆支护进行初步安全评估。