众所周知,我国西部煤层赋存主要为浅埋深条件,但在榆神煤田相邻的区域煤层埋深在600-800m左右,是西部典型的深井,而且顶板为复合顶板,层理发育,巷道围岩变形大且容易发生冒顶事故,属于围岩较难控制条件,严重影响矿井的安全高效生产。为此,本文结合兖矿内蒙石拉乌素煤矿巷道断面大、埋藏深、围岩层状节理发育、整体强度低的特点,采用理论分析、数值计算以及现场实测相结合的方法,分析研究了西部深井大断面巷道围岩稳定性演化规律及其分步开挖控制技术。论文基于石拉乌素煤矿巷道围岩层状节理发育,分层厚度小,胶结程度差的特点对大断面复合顶板巷道岩层力学特性进行了理论分析,利用弹塑性力学分析了复合顶板变形破坏机理及其影响因素,得到了复合顶板岩层稳定性条件。采用数值计算方法分析了西部深井大断面巷道顶板不同岩性、软弱岩层不同厚度条件下的围岩变形规律。结果表明,顶板岩层岩性对巷道围岩应力及应力集中区域具有较大影响;随顶板软弱岩层厚度的增大,切向应力在巷道顶板方向的跨度和厚度均增大,顶板位移量也随之增大。软弱岩层由于其层间粘结力弱且节理裂隙发育,在切应力的作用下顶板岩层易产生沿接触面的剪切滑移,破坏巷道围岩的稳定性。根据西部深井大断面巷道围岩变形演化规律,提出了西部深井大断面巷道分步开挖控制技术,分析了分步开挖对大断面巷道围岩变形的影响规律,优化了大断面巷道支护参数,确定了巷道支护方案。结合工程实例进行了工业性实验,将设计的锚网索喷耦合支护方案运用于工程实践,并进行了监测分析。结果表明,锚杆、锚索与围岩形成的支护体系能够及时承载,控制巷道围岩变形,取得了良好的支护控制效果。