本文以江西丰龙矿北翼-800m采区回风石门作为工程背景,计算了深部巷道围岩压力,分析了深部巷道围岩失稳原因,在此基础上提出分步联合支护方案,实践表明分步联合支护方案效果良好,可较好地控制围岩变形。构建深埋巷道围岩破坏机制,由“向下坍落的楔形坍落体+以顶角为圆心的转动圆弧体+两个平动三角形体”构成。得到此破坏模式围岩压力极限分析上限解的目标函数及其约束条件,采用优化方法得到围岩压力的优化解。并采用线性Mohr-Coulomb破坏准则对分析各个参数对围岩压力的影响。通过X射线衍射实验以及分析现场实际情况可知,膨胀性软岩矿物产生的膨胀压力,围岩四周十分复杂应力场以及不合理的支护方案,这些对维护巷道围岩的稳定都极为不利。根据实际情况提出分步联合支护技术并论述其优越性,通过“应力恢复、围岩增强、固结修复、应力转移”4项基本对策,可以更好地适应深部岩体的变形要求。采用流变理论对二次支护时间的选择进行了探讨。基于松动圈理论及悬吊理论初步设计了锚杆、锚索的参数,采用锚固复合承载体模型验证锚杆参数的合理性。对锚索的间排距、直径以及长度等参数进行了优化设计,进行正交试验。分析试验数据,最终取A2 B2 C1(锚索长度7m,直径17.80mm,间排距1.6m×1.6m)为最佳方案。针对3种不同支护方案(方案1“锚喷+注浆支护”支护;方案2“锚喷+全断面锚索、注浆”一次联合支护;方案3“锚喷+全断面锚索、注浆”分步联合支护),运用FLAC3D软件对支护效果进行数值模拟。结果表明:方案2和方案3的支护效果好于方案1,特别是在方案1中出现底鼓量大的问题得到了改善。分步联合支护使得巷道围岩变形得到了很好的控制,允许围岩初期产生一定的变形,避免了锚杆锚索同时支护导致承载不同步的问题,是比一次联合支护更加合理的支护方式。将分步联合支护应用于工程实践,通过对巷道围岩的压力以及变形量的监测,结果表明:围岩压力在25~30天左右趋于稳定;实施了分步联合支护的巷道围岩变形量较小,二次支护90天后围岩变形量基本趋于稳定;而原方案支护段围岩变形量较大,且变形量有继续发展的趋势。以上说明该支护方式有效控制围岩变形,维护了巷道围岩长期稳定。