淮北矿区芦岭煤矿二水平主要开拓和准备巷道不受采动影响时,巷道维护状况良好,但在受到煤层开采的扰动时,变形强烈,不但巷道受影响的超前距离长,而且影响程度也大,巷道的变形和破坏极为严重,几乎所有底板巷道都要经过多次翻修,造成巷道维护困难,严重影响了矿井的正常生产秩序。本文采用理论分析、实验室试验、数值模拟和工业性试验相结合的综合研究方法,系统分析了动压影响底板巷道围岩大变形力学机理、采场底板应力分布规律及底板破坏深度、动压影响底板巷道围岩变形破坏规律,以及不同支护方式下动压影响底板巷道围岩稳定性时空演化规律。主要研究成果如下：(1)通过引入岩体强度软化模量Q=(σε-σcb)/ε0pb-ε0εp,建立静、动压条件下考虑应变软化条件时圆形巷道围岩弹塑性力学分析模型。然后推导出静、动压条件下的巷道围岩破裂区、塑性区、弹性区三区应力、位移新解。新解算例表明,应变软化模量对围岩“三区”范围影响显著,能够更为客观地反映静、动压条件下巷道围岩强度随应变增加而降低的特性。若岩石力学参数选择合理,则从理论上可以得到更为合理的解析解。通过提高破裂区岩体残余强度,可以有效控制破裂区半径,并可以作为今后动、静压巷道布置、支护设计施工的有效依据。(2)通过岩石力学试验,得到芦岭矿Ⅱ82采区石门砂岩岩块的单轴抗压、抗拉、抗剪强度。通过分析采动岩体的力学特性和运用roclab软件对采动岩体力学参数进行优化。通过X射线衍射实验可知：该巷道围岩所含膨胀性岩石组份极少,基本可以排除物化膨胀型的变型力学机制。通过现场调查可知：该巷道附近没有断层、褶曲等地质构造,岩层结构较好,没有特别软弱的夹层,层理、节理也不发育,基本可以排除结构变形型力学机制。认为该巷道变形仅为单一的应力扩容型变型力学机制,属于IID工程偏应力型软岩；(3)基于圣维南原理,将采场底板支承压力进行线性简化,引入分区函数ζ,求得工作面走向底板支承压力分布不同区域的集度q,并在此基础上求得底板应力分量σx、σy、τxy的积分表达式,并据此分析底板走向支承压力的分布规律；(4)假设采动应力场为弹性薄板中间矩形开孔问题,在基于Westergaad应力函数的采场围岩应力计算模型基础上求解得到采场附近应力场。从传统的采场附近应力场简化公式求得：①平面应力条件下采场边缘主应力值σ1、σ2、σ3边界方程r、采场底板岩体最大破坏深度值h,并根据上述公式求得8#煤开采底板最大破坏深度hm；②平面应变条件下采场边缘主应力值σ1、σ2、σ3’,边界方程r1、采场底板岩体最大破坏深度值h,并根据上述公式求得8#煤开采底板最大破坏深度hm；(5)提出一种“大、小塑性区”条件下留设底板巷道合理位置的计算公式：该公式即考虑采场底板塑性区范围又考虑动压影响底板巷道塑性区半径。据此,求得II82采区石门理论位置为距采场底板38.66m；(6)通过数值模拟分析得到巷道围岩内部大变形活动规律：该类巷道先后受到工作面超前支承压力和工作面后方老顶破断、回转的影响,巷道围岩不同部位、不同深度均产生极不均匀变形,该极不均匀变形极易导致U型棚或一次锚网承载结构结构性失稳,由“弱结构”部位继而引发整体结构性失稳。(7)提出二次锚网索支护中结构补强锚索作用机理为：针对单一锚杆支护承载结构的薄弱位置进行结构补强,可以提高原有支护方式中锚杆组合拱的厚度,改善了围岩的自承载能力,大幅度增强了锚网索支护承载结构的稳定性和承载能力。提出棚索耦合支护中结构补强锚索作用机理为：针对棚式支护被动承载结构的薄弱部位进行结构补强,大幅提高了U型棚帮部结构稳定性和承载能力,既充分利用U型棚的高强护表能力,又充分发挥锚索主动承载性能,大幅度提高了U型棚支护承载结构的稳定性和承载能力。(8)基于以上研究,提出两套巷道支护方案：①棚索耦合+底板锚网索+注浆；②二次锚网索结构补强+底板锚网索+注浆。矿压观测表明：两套方案均能比一次锚网支护更好的控制该类巷道围岩的极不均匀大变形,减小巷道表面位移,降低维护成本,具有较大的推广应用价值。