随着煤炭开采向深部进军,冲击地压事故发生的频率和强度越来越高。据统计大量的煤矿冲击地压事故均发生在巷道,主要是由于高静应力、动应力或动静应力叠加作用下,巷道围岩承载超过其本身强度极限的应力,积聚的大量弹性能突然剧烈释放,造成巷道围岩抛出和支护设备破坏。因此,前人对巷道支护进行了大量的研究,但往往是对巷道围岩进行泄压处理,降低其应力集中程度,或者增加外部防护设施进行加强支护,从而提高巷道的防冲支护能力。以上泄压方式或外部支护均属于被动防护,未考虑利用巷道围岩本身的性能来提高巷道防冲能力。因此,本文基于冲击动力波对巷道围岩的力学作用特性,创新性的提出巷道原位改性防冲支护方法。利用理论分析和数值实验等研究方法,分析了在冲击动力P波作用下,巷道原位改性防冲支护的力学特性和防冲支护机理,得出巷道原位改性防冲支护效果优化方案,并进行了实验室物理相似模拟实验和现场实验,验证其防冲支护效果。本文主要研究成果如下:（1）通过理论分析,推导了冲击动载对巷道围岩的力学作用机制,研究指出冲击动载对巷道围岩的动应力作用大小,受到巷道支护围岩弹性模量和厚度的影响。据此,提出了将巷道围岩依次改性为注浆加固区和碎裂弱化区的巷道原位改性防冲支护方法,基于Fourier-Bessel函数展开法,推导了在冲击P波作用下,巷道原位改性防冲支护的力学作用特性,并得出巷道原位改性防冲支护作用机理。在竖向冲击动力P波作用下,弱化改性区和加固改性区围岩动应力集中系数均有显著降低,弱化改性区和加固改性区煤岩体的厚度和弹性模量均对巷道原位改性防冲支护效果有一定影响。（2）通过数值实验和正交实验设计,研究了加固改性区围岩厚度、加固改性区围岩弹性模量升高程度、弱化改性区围岩厚度和弱化改性区围岩弹性模量降低程度,四种因素对巷道原位改性防冲支护效果的影响。研究指出巷道原位改性防冲效果优化方案为:巷道围岩弱化改性区厚度4m,弱化改性区围岩弹性模量降低为原岩的90%,巷道围岩加固改性区厚度5m,加固改性区围岩弹性模量升高为原岩的10%。（3）通过物理相似模拟实验,验证了巷道原位改性防冲支护优化方案的防冲支护效果。原位改性巷道弱化改性区和加固改性区围岩相比未改性巷道煤岩体,动应力峰值、峰值加速度和围岩质点峰值速度均有较大程度降低,竖向位移减少。巷道围岩原位改性后,弱化区围岩对于动力波的传播有着较为显著的吸收和耗散作用,加固区围岩对巷道起到了支撑保护的作用,降低了巷道在较大冲击动载作用下发生冲击地压的可能性,保证了巷道围岩本身的稳定性和完整性。（4）通过理论分析、数值实验和现场工况分析,研究了巷道围岩弱化和加固的先后顺序,以及现场应用技术。确定巷道围岩先弱化后加固的施工顺序,巷道弱化改性区围岩施工顺序为:巷道顶底板围岩-巷道上下隅角围岩-巷道两帮围岩;巷道加固改性区围岩施工顺序为:巷道两帮围岩-巷道上下隅角围岩-巷道顶底板围岩。确定巷道弱化改性区围岩施工采取定向预裂爆破技术,使用注浆加固技术提高巷道加固改性区围岩弹性模量。（5）通过现场实验研究,验证了巷道原位改性防冲支护效果优化方案的可行性和正确性。研究结果指出:采用原位改性防冲支护方案的巷道,浅部加固改性区和深部弱化改性区围岩,相比未改性巷道支护围岩和原岩,应力和应力集中系数均有着明显降低。对巷道围岩进行弱化和加固改性处理后,有效的控制了巷道围岩的沉降。研究成果有利于巷道围岩支护,可以为冲击危险巷道提供新的支护理论和技术思路,防治巷道冲击地压事故,保证企业安全生产。本文共有图102幅,表12个,参考文献203篇。