当前随着国家煤矿开采逐渐走向深部,在深部高地应力影响下,巷道开挖后围岩较为松散破碎,极易产生围岩大变形,支护构件失效、冒顶等失稳破坏,同时由于巷道设计会不可避免的穿越软弱地层,极易诱发上述问题。针对深部软岩巷道开挖后围岩变形量大,难以稳定控制等难题,本文提出了全长预应力锚注支护理念及技术,采用室内试验、理论分析与数值模拟相结合的方法揭示了全长预应力锚注支护机理,并选择典型软弱破碎地层巷道进行技术应用与推广,研究结果对指导软岩巷道锚注支护设计,保障软岩巷道安全与稳定,具有重要工程价值及现实意义。本文主要工作包含以下三个方面:1.分析了常规预应力锚杆的锚固工艺及优缺点,提出了基于快、慢凝固锚固剂的实现工艺和基于快速凝固锚固剂搭配注浆加固的实现工艺,在此基础上研发提出了新型组合式高强注浆锚杆与新型高强中空注浆锚索,并开展了室内基本力学性能试验,验证了新型高强全长预应力锚注支护性能优势。2.在FLAC-3D软件中对内嵌PILE结构单元进行修正,实现全长预应力锚注支护的有效模拟。并以典型巷道为依托,系统考虑地应力、原岩强度等级系数、锚杆长度、锚杆间距、注浆强化指数、锚杆预应力等影响因素,开展了全长预应力锚注支护条件下巷道开挖及围岩支护控制效果对比研究,揭示了全长预应力锚注支护机理。同时建立了各类影响因素敏感性指标,识别了各类影响因素敏感性,并给出了工程建议。3.以平顶山天安煤业股份有限公司十矿典型软弱破碎地层巷道为工程依托,针对现场围岩变形破坏的情况,基于本文提出的新型全长预应力锚注支护技术,设计了现场巷道围岩复修加固方案,并进行现场应用实施与监测,得到并分析现场监测数据,进一步验证了新型全长预应力锚注支护的支护效果与支护优势。