石拉乌素煤矿煤层大巷断面大,埋深650m左右,围岩层状节理发育、整体强度低;顶板为多层软硬岩互层的复合顶板,且层内节理发育,引起巷道支护困难。本文以穿煤层段回风大巷为研究对象,采用实验室实验、理论分析、数值模拟及现场实测相结合的方法,研究了复合岩层大巷围岩的变形规律及支护控制技术。首先,通过岩石取样,对现场岩样进行物理力学性能参数测试,结果表明岩石整体强度较低,属于较破碎的软岩。其次,根据理论分析,研究复合顶板变形和破坏规律,以及破碎岩体块裂结构的稳定性条件。并利用FLAC3D数值模拟软件,建立多层复合岩层大巷三维计算模型,模拟大巷在不同断面形状、跨度和高度以及岩层顺序情况下开挖后的变形规律及支护效果。结合数值模拟结果和现场具体条件,制定了支护方案,并在现场进行支护设计及工业性研究。最后,在巷道中布置测站,对最终在现场应用的方案进行追踪监测。监测结果表明,支护巷道的围岩发生了一定的变形,但整体上得到了有效的控制。本文研究方法和研究成果为石拉乌素煤矿多层复合岩层大巷变形及支护提供了理论支持及技术保障,为类似巷道围岩控制提供了科学依据和使用技术手段。