采区大断面硐室是服务整个采区用作专门用途的硐室,一般与多个巷道硐室密集布置,力学环境复杂,其永久支护效果直接影响煤矿高效生产。采区皮带机头硐室一般位于采区运输上下山的端部,是运煤、排矸等重大系统的核心部位。本文以告成煤矿25采区皮带机头硐室围岩稳定性分析及其控制技术研究为背景,首先结合弹性力学模型和基于莫尔库伦准则的数值模型,分析硐室断面半径、宽高比和相邻硐室位置对大断面硐室围岩力学环境的影响,应用弹性力学半无限体理论,得出了一侧采空煤柱底板岩层应力分布情况;然后,根据现场调查告成煤矿25采区皮带机头硐室地质采矿条件及其围岩变形破坏特征,分析硐室变形破坏的主要影响因素,并采用数值模拟手段,对比分析硐室自身结构影响、多层巷道空间影响、支承压力影响三种条件硐室力学响应围岩破裂屈服范围、围岩变形及围岩应力分布情况。在上述研究的基础上,提出了高强二次锚网索支护+全断面注浆加固+底板高强锚网索支护的大断面支护技术,分析了该支护技术的机理,并采用数值模拟手段验证了该支护技术对复杂条件下大断面硐室围岩控制的有效性;最后,结合告成煤矿25采区皮带机头硐室地质采矿条件,根据全断面锚网索大断面支护技术核心,确定了硐室支护技术方案与参数,并进行了工业性试验,取得了良好效果。