随着煤炭资源的开采深度不断增加,煤岩体力学性质发生了巨大变化,巷道围岩控制变得愈加困难。不仅如此,许多深部巷道在高地应力与工作面采动的叠加影响下围岩应力环境会进一步劣化,解决高应力巷道围岩持续大变形问题刻不容缓。本文以东庞矿深部水平11采区轨道巷为研究对象,综合采用数值模拟、理论计算和室内实验等方法,围绕围岩应力转移和巷道大变形控制展开研究,提出了预留变形空间的“卸压+让压”联合控制技术并成功应用于现场。论文主要研究内容如下:(1)根据11采区轨道巷工程地质条件与变形破坏特征,采用数值模拟的方法,研究了不同扰动下巷道围岩的应力分布特征和演化规律,分析了不同层位关系下的巷帮围岩垂直应力分布特点;分析了不同扰动、不同停采线位置对11采区轨道巷围岩变形的影响程度,以及巷道不同部位浅部围岩变形规律,探讨了导致支护构件破断失效的原因。(2)从改善围岩应力环境的角度出发,提出采用巷内钻孔卸压技术转移巷道浅部围岩高应力。根据弹性力学理论对钻孔周围应力分布规律进行了分析,推导了侧压系数不为1情况下钻孔卸压区分布半径解析式;结合理论分析与现场观测结果,确定了卸压方位和卸压时机;采用数值计算的方法,结合钻孔卸压效果综合评价指标(应力峰值、应力峰值位置、原峰值位置垂直应力与相邻孔间应力峰值特征),确定了卸压钻孔关键参数(长度、间距、排距和直径)的合理取值范围。(3)分析了让压锚杆系统的结构与功能特点,及其让压作用的实现方式。通过对不同类型让压管进行单轴载荷试验,得到了单让压管、双让压管、高强双让压管的载荷—变形曲线,分析了其各阶段的力学特征,得到了不同类型让压管让压点、最大让压行程、让压稳定系数等性能参数,并结合试验巷道工程实际,选择了合理规格的让压管构件。(4)基于理论分析和数值模拟的研究结果,提出了预留变形空间的“卸压+让压”联合控制技术,明确了施工工艺流程并将其应用于工业性试验。通过对试验巷道围岩变形量和锚杆轴力进行监测,分析了轨道巷围岩控制效果与矿压显现规律,现场观测结果表明该联合控制技术能够较好地实现高应力巷道围岩稳定性控制。