金川镍矿作为我国经济建设中的战略矿藏,国家对其重视程度绝无仅有。近年来随着开采深度的增加,运送人员、矿石及设备的沿脉巷道面临了越来越严峻的考验。深部巷道地应力大,岩石较破碎,变形破坏问题非常严重,许多巷道在一年内极易发生破坏,需要多次返修才能保持稳定,返修时严重影响矿山的正常运营。面对矿区出现的上述难题,需要对巷道工程的稳定性进行研究。本文结合金川二矿区的相关科研课题,在总结和讨论金川二矿区的地质背景的基础上,运用稳定性理论、光弹性实验、软件模拟的研究方法,对沿脉巷道的稳定性进行研究,主要研究内容及结论如下:（1）建立了马蹄形钢拱架和钢管混凝土圈梁屈曲失稳的力学模型,结合塑性屈服准则分析了支护的承载力和巷道的稳定性。发现钢管混凝土圈梁的支护能力优于马蹄形钢拱架的支护能力,马蹄形钢拱架的直腿会先发生屈服破坏,从而带动圆弧拱变形而造成巷道的破坏。（2）通过光弹性实验研究了1000m中段水平矿柱在开采过程中处于不同厚度的形状时,对上盘沿脉巷道的影响。发现“倒楔型”的矿体与围岩的相互作用,会导致1000m标高以下的巷道更容易发生破坏。随着水平矿柱的开采,应力分布的不对称性成为巷道破坏的更重要的影响因素。（3）建立了巷道的三维有限元模型,模型包含围岩、钢管混凝土圈梁、衬砌、锚杆等。应用该模型对围岩及支护结构进行了力学稳定性分析,发现不论有无采矿影响,钢管混凝土圈梁与围岩都能贴合极好,具有很高的稳定性。通过调节钢管混凝土圈梁之间的间距,经多次模拟,找到了对控制围岩变形有利的相邻钢管混凝土圈梁间的最优距离。