直墙半圆拱形巷道是目前煤矿中应用最多的巷道之一,对直墙半圆拱形巷道变形破坏的机理、影响巷道变形破坏的因素、巷道的支护技术等方面的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文以直墙半圆拱形巷道为研究对象,首先采用理论分析方法,对直墙半圆拱形巷道的变形破坏机理进行分析,得出影响巷道变形破坏的5个主控因素:侧压系数λ、围岩垂直压力p岩体的黏聚力C、岩体的内摩擦角φ、岩体的抗拉强度σt;然后通过FLAC3D数值模拟分析不同影响因素对直墙半圆拱形巷道变形破坏的影响规律,又通过数值模拟和正交试验法对5个主控因素进行分析,得出它们对直墙半圆拱形巷道变形破坏的显著性次序,影响巷道塑性区体积的显著性次序为:内摩擦角>侧压系数>垂直应力>内聚力>抗拉强度;5个主控因素对巷道综合变形量的影响显著性次序为:内摩擦角 > 侧压系数> 黏聚力 > 抗拉强度>垂直应力,其中内摩擦角是影响巷道变形破坏的最主要因素。以霄云煤矿东翼胶带大巷为工程背景,对巷道全断面破坏段提出新的巷道修复方案,以理论和数值模拟结论为指导,对巷道支护参数和注浆范围进行优化,最终提出采用高强锚杆、锚索+粗钢筋网+注浆+喷混凝土+底角锚杆+槽钢梁形成反底拱的联合加固方式。而后对修复方案进行现场监测,通过监测数据和现场变形情况可知,新的巷道修复方案可以有效地控制巷道围岩的变形,满足矿井的正常生产需求。