随着煤矿开采行业的发展,浅部煤炭资源已几近枯竭,我们不得不向更深处开采来满足人类对煤炭资源的需求。根据相关研究表明深部岩体多表现为“软岩”特性,对于早期浅部煤炭巷道开采技术已不能完全适用于深部开采,为了给深部开采提供更加合理的支护方案及相应的支护技术,本文就目前常见的深部开采条件分别进行理论分析和数值模拟分析初步设计出各开采条件下的最佳支护方案,并在此基础上确定淮北袁店二矿101运输巷道控制围岩稳定的合理锚杆支护参数。目前在理论分析方面针对如何计算巷道围岩所需支护反力大小的公式并不完善,第三章中就目前常见的开采条件即不同的巷道断面尺寸,不同埋深及不同岩性3个因素分别选取5个水平进行正交试验设计得出25组试验,利用同行学者研究的理论成果进行理论计算围岩表面在无支护反力时的变形大小,当变形超过允许变形,通过调整支护反力大小使围岩变形控制在相应岩性允许值范围内,从而确定出25组不同开采条件下控制围岩稳定所需支护反力大小。对计算结果进行极差法分析巷道所需支护反力大小随不同因素的变化规律。到目前为止,巷道支护形式有很多种,不同的支护形式提供的支护反力大小各不相同,根据相关研究了解不同支护形式所能提供支护反力大小并在此基础上初步设计25组不同开采条件下巷道围岩的支护方案。目前分析巷道围岩变形方法主要有理论分析、数值分析及工程实测。本文第四章针对理论分析的25组正交试验采用大型有限元分析软件ANSYS数值模拟围岩变形情况,对超过允许变形的逐步添加锚杆数量进行支护,对于变形过大的可以先进行压力灌注浆改善围岩岩性后再添加锚杆支护直至围岩最大变形控制在相应岩性允许范围内,从而可以通过数值分析的方法设计出25组不同开采条件下控制巷道围岩变形的支护方案及相应的支护参数。以淮北袁店二矿101运输巷道为例,对照其巷道开采条件取25组正交试验中最接近的一组,分别结合理论计算与数值分析的设计方案初步设计出控制改巷道围岩稳定性的支护方案。利用ANSYS软件模拟实际101运输巷道变形情况,在分析不同锚杆密度及围岩变形的拟合关系基础上,计算出巷道最佳支护参数,并通过模拟验证计算结果。本文结论：(1)理论分析得出巷道围岩岩性越差、埋深越大、断面尺寸越大,控制围岩稳定所需的支护反力就相应地增大,研究表明当巷道围岩粘结力大于1.5MPa,埋深大于600m,等效半径大于2.5m时,围岩所需的支护反力将迅速增大,所以该组临界值在工程实际中应予以重视；(2)利用数值模拟矩形巷道围岩变形规律更接近工程实测规律,且对比理论计算结果略有差别,但是围岩变形规律及趋势是一致的,研究表明巷道宽度为6m,原岩应力为18MPa,岩性为破碎煤时围岩表面变形最大,需要压力灌注浆改善围岩岩性后再进行锚杆支护。(3)数值模拟分析工程实际巷道围岩变形随锚杆支护数量的增加而减小,采用拟合数据方法得出二者函数关系式反推出巷道最优支护参数,该设计方法是可行的,且对工程实际具有很重要的参考价值。