随着我国煤矿采深的加大,大变形软岩巷道的问题日益突出,成为巷道支护难题之一。本文针对韩城象山矿南一石门巷道软岩大变形、多次复修仍难以维护的问题,采用现场巷道围岩取样分析和变形实测、物理模拟、理论分析、工程类比与数值计算手段,研究了巷道软岩大变形破坏特征及失稳机理,提出了有效的巷道围岩优化与支护方案。通过现场取样实测,表明巷道围岩具有强度低、遇水软化的特征,软化系数达0.37-0.66。通过岩样薄片显微照相、X-衍射试验,测定围岩黏土矿物成分含量为17%-37%。其中,蒙脱石含量2%-4%,高岭石含量12%-29%,伊利石含量3%-4%。通过对南一石门巷道收敛变形实测(为期80天),得出巷道变形破坏特征为全段底鼓、两帮移近、顶板下沉明显,总体表现为四周变形。顶板遇到煤层、底板为泥岩段的变形严重,顶板下沉和底鼓量可达50-100cm以上,两帮移近量达150-220cm以上;巷道返修后,仍表现为持续变形,两帮移近速度平均2.3mm/d;顶底移近速度平均为2.1mm/d。物理模拟表明,巷道受采动影响后,首先发生底鼓,底板破坏深度1.5m,顶板破坏高度4.73m,两帮破坏深度超过1.5m。根据“极限自稳平衡圈理论”计算分析,确定巷道围岩破坏范围与支护参数为:顶板极限平衡拱高度4.26m,顶板锚索长度取6m,两帮破坏深度1.86m,两帮与顶板锚杆长度取2.4m。通过数值计算(FLAC3D)对巷道优化支护方案和原支护方案进行了对比,两帮塑性区深度降低80%,底板塑性区深度降低61%,顶板下沉量降低41%,底鼓量降低82.5%,两帮移近量降低88%,围岩变形得到有效控制。根据巷道变形破坏特征,以分段治理的方式提出支护方案:在南一石门口0-200m范围内,巷道围岩破碎严重,需采用锚喷和注浆支护,200-306m范围内,围岩岩体较为完整,采用36#U型钢支架配合反底拱,必要地段配合锚喷支护。