喷射混凝土是目前地面与地下工程中应用最为广泛的支护技术之一。本文针对目前煤矿井下喷射混凝土支护存在的问题，采用现场调研、理论分析、实验室试验、数值模拟和井下试验相结合的方法，开展了巷道喷射混凝土的力学性能、作用机理及其与锚杆支护相互作用的研究。主要研究内容包括:锚喷支护作用机理，喷射混凝土力学性能测试，混凝土喷层受力变形特征，喷射混凝土对围岩的支护作用，喷射混凝土支护和锚杆支护的相互作用以及井下巷道喷层实际受力监测。论文取得以下研究成果:　　喷射混凝土对围岩的作用机理表现为整体的支承和加固作用以及局部的粘结、抗剪和抗弯作用;混凝土喷层为锚杆提供了平整的着力表面和预紧力传递、扩散介质，锚杆为喷层增加了支护阻力和改善了应力状态，二者连为一体，对巷道全断面起整体支护作用;喷射混凝土的抗压强度和抗拉强度随时间呈“对数式”增长，抗弯强度和抗剪强度随时间呈“抛物线式”变化，抗拉、抗弯、抗剪强度分别是抗压强度的7％、10％和11％;喷射混凝土能及早、及时支护围岩，1d之内初期强度能达到3.68MPa;喷射混凝土与锚杆、锚索粘结紧密，粘结强度超过20MPa，与先喷混凝土(强度等级C25)和围岩（细砂岩）的粘结次之，与煤（长焰煤）粘结最差，强度分别为1.57、0.64、0.31MPa;C25等级喷射混凝土的粘聚力、内摩擦角、弹性模量和泊松比分别约为:C=0.20MPa、φ=50°、Et=22.95GPa、μ=0.20;与矩形喷层相比，拱形喷层遭受张拉破坏的威胁小，受力状态好，并且能产生一定收缩变形，使得围岩塑性区有适度发展而不至破坏;喷射混凝土对不同强度围岩有不同支护作用，对于坚硬围岩和中等强度围岩，主要控制两墙的剪切破坏和底板的剪切拉伸破坏，对于软弱围岩，主要控制顶拱、两墙和底板两侧的剪切破坏以及底板中部的拉伸破坏;混凝土对围岩的喷射时机应选择及时喷射，锚喷顺序应选择“先喷后锚”;巷道不同部位要求喷射的混凝土厚度不尽相同，墙部在达到支护强度和经济成本要求的前提下越厚越好，但最厚不应超过300mm，拱部以不超过250mm为宜;喷射混凝土的强度等级越高，喷层刚性性能越强，柔性性能越低，井下喷射强度最低不应低于C15，最高不应高于C30，以C25为宜;锚杆预紧力是影响锚喷支护效果的关键因素;井下巷道喷层内部在轴向、径向和切向会产生应力，外部与围岩表面及先喷混凝土层接触会产生接触压力，二者随着巷道掘进在时间和空间上不断调整变化，最后趋向稳定。现场采用高预紧力强力锚喷支护技术，成功控制了塔然高勒煤矿软岩总回风大巷的变形，保持了巷道长期稳定。