小煤柱护巷同时准备两个回采工作面,可以有效缓解煤矿采掘接替紧张、提高煤炭采出量、推进煤炭资源绿色高效开发。然而,小煤柱承受两侧巷道掘进和工作面回采四次动压影响,稳定性控制困难。当工作面回采时,相邻面巷道矿压显现剧烈。超前深孔非贯通定向预裂可在小煤柱巷道顶板形成非贯通裂缝,优化了小煤柱巷道顶板结构,实现了采动影响下高应力小煤柱巷道的稳定控制。本文综合采用实验室试验、理论分析、数值计算、相似模拟和现场试验等手段,对非贯通预裂顶板结构演化、预裂爆破裂缝扩展及控制、顶板非贯通预裂围岩变形机理等内容进行了系统研究,主要创新工作与研究成果如下:（1）构建了高应力小煤柱巷道基本顶非贯通预裂结构力学模型,推导了小煤柱巷道基本顶变形和应力分布表达式。得到了侧向悬顶长度和小煤柱支承载荷对相邻面巷道基本顶变形的影响,阐明了基本顶在非贯通岩体区域和裂缝区域应力分布规律。（2）建立了基本顶非贯通裂缝沿巷道轴向和竖向失稳扩展力学模型,得到了复合型裂缝临界扩展准则,阐明了裂缝长和非贯通岩体长比值、裂缝垂高与基本顶厚度比值、侧向悬臂长度等对复合型裂缝应力强度因子的影响,揭示了基本顶非贯通裂缝失稳扩展规律,提出了非贯通裂缝关键参数设计方法。（3）构建了小煤柱巷道顶板非贯通预裂卸压数值计算模型,得到了小煤柱巷道围岩应力叠加、能量积聚以及持续变形过程。揭示了非贯通裂缝长度、裂缝垂直高度、裂缝偏转角度等对小煤柱巷道围岩应力、能量分布、变形特征的影响规律,确定了端头垂直应力与非贯通裂缝参数的指数函数关系。（4）通过小煤柱巷道顶板非贯通预裂三维相似模型试验,确定了工作面回采过程中覆岩视电阻率的变化率和高频电磁波的传播路径,得到了高位和低位关键岩层空间垮落结构,揭示了工作面推进方向和竖向顶板非贯通预裂岩层三维运移破断演化规律。（5）通过聚能管和空孔协同导向预裂爆破计算模型,得到了聚能管和空孔对应力波传播的协同控制作用,阐明了协同作用下不耦合系数、空孔与爆破孔距离、空孔直径对有效应力的影响,揭示了非贯通预裂爆破裂缝的形成、扩展及止裂规律,提出了基本顶非贯通预裂爆破参数设计方法。（6）基于理论研究、数值计算和相似试验研究成果,提出了应力叠加小煤柱巷道加强支护—非贯通预裂卸压协同控制方案,并结合试验矿井地质条件设计了关键工艺参数。现场试验后,巷道整体变形量减小了57%,验证了研究成果的正确性和可靠性。该论文有图142幅,表19个,参考文献213篇。