摘要：湖南辰州矿业有限责任公司下属矿山沃溪矿区为了适应公司的发展需要,开采深度已经达到1025m,并将逐渐向1400m延伸。该矿区深部开采的主要开拓巷道主要布置在薄且坚硬的层状砂质板岩中。由于原有支护方案过于粗简、施工组织无序、复修成本过高,导致部分巷道顶板变形破坏严重,已经不能适应超千米层状硬岩巷道的支护要求,直接影响了矿山的生产开采能力,阻碍着企业的正常发展与经济效益的提高。为此,本论文采用岩石力学实验、力学分析、数值模拟、现场试验等方法对超千米层状硬岩巷道顶板破坏的机理和支护技术进行了深入研究。主要包括以下研究内容：(1)对砂质板岩进行常规岩石物理力学试验；对沃溪矿区地应力进行测试与计算,分析得到沃溪矿区的地应力分布规律。(2)通过水平组合梁和两端固支倾斜薄板两种不同力学模型分别对水平和倾斜层状顶板的破坏机理进行了力学分析,研究结果表明岩层厚度、竖向均布荷载、岩层跨度、岩层倾角对岩层下沉量的影响很大。(3)运用3DEC数值模拟软件对层状硬岩巷道的开挖进行了模拟与分析,分别得到了在不同厚跨比、不同岩层倾角与不同侧压力系数下层状硬岩巷道顶板及围岩的变形破坏情况；通过测点监测分析,直观显现了巷道围岩的收敛变形、岩层滑离破坏及塑性区分布等特征。(4)从沃溪矿区基本概况、现有支护破坏情况、巷道节理裂隙调查、新开挖巷道收敛变形规律现场测试、新开挖巷道围岩松动圈分布规律现场测试、支护参数确定、吸能锚杆设计、施工工艺等方面进行了综合分析,结合数值模拟结论,最终提出一种安全可靠的非对称支护方案和施工工艺。