随着煤矿开采深度的增加,大部分巷道围岩显现出软岩特性,巷道支护问题逐渐凸显。注浆作为一种支护手段,常用于解决破碎围岩的支护问题,它能够有效控制巷道围岩变形,显著改善支护效果,近年来得到广泛的应用。但是目前对以控制围岩变形为目的的注浆支护理论研究较少。本文通过相似材料模拟试验,观察总结了注浆加锚岩体破裂和变形的发展规律,通过对锚固体加载过程应力应变曲线的分析,应用库伦—莫尔准则及胡克定律,计算研究了巷道围岩锚固体在注浆加锚支护条件下E、C、φ值的变化情况,分析了注浆对提高破碎区围岩力学性质的特征。本文认为注浆支护将松散破碎的围岩胶结成整体,可有效提高围岩的弹性模量。试验数据显示,锚杆支护对锚固体C值变化的影响较小,而注浆支护对锚固体C值变化的影响较大,在无锚杆状态下注浆后C值提高了34%,而在有锚杆状态下注浆后C值提高了67%,这从侧面说明锚注联合支护可发挥出更好的支护效果。注浆对锚固体的φ值也有所提高,试验中注浆后锚固体φ值最大提高了2%。本文又结合工程实例,根据鹤壁四矿开拓巷道内-250水泵房的实际地质情况,应用FLAC3D有限数值差程序进行了三维数值模拟,对提出的支护方案进行优化设计,并分析了不同支护情况下巷道围岩的应力、位移和塑性区的分布特征,对相似模拟试验得出的规律进行了定性验证。