随着我国煤炭资源从浅部逐步向深部开采,深部巷道围岩支护问题就成为现在煤矿开采的最为棘手的问题之一。理论和工程实践表明,深井开采巷道底板极易发生破坏,尤其是在复合结构煤层中,由岩体-煤体-岩体组成的“强弱强”结构的复合底板破坏更为严重。在深部开采的复杂情况下,复合底板的煤层就成为了巷道底板稳定的缺口,如果不加以治理和控制,巷道底板煤层的破坏会促使其上方夹矸的破坏,从而造成巷道底板破坏。本文以矿压理论、弹塑性力学理论以及土力学中滑移线场理论等为基础,通过对底板夹矸和底板煤层进行力学分析,研究了底板夹矸和底板煤体的破坏模式,明确了复合底板破坏特征可分为两个阶段。第一阶段是底板夹矸在水平应力作用下,发生压杆屈曲失稳,此时水平应力是底板破坏的关键,若水平应力超过夹矸破坏的最小轴向力,则夹矸破坏。第二阶段是当夹矸发生屈曲失稳以后,与下覆煤层形成自由空间,底板破碎煤体在高支承压力以及上覆高载荷作用下,将沿煤体原生节理以及新生裂隙发生滑移,使煤体往自由空间中挤压,对底板夹矸产生挤胀作用,促使夹矸破坏。此时对底板破坏起到关键作用的是垂直应力,而水平应力不再是底板破坏的最主要因素。还推导出底板夹矸在水平应力作用下破断的判别准则,和底板煤层的最大承载力表达式。并结合数值模拟分析了复合底板破坏的主要影响因素,认为采深越大,侧压系数越大,支承压力越大、底板煤层厚度越大,底板夹矸越薄,对复合底板稳定性越不利。通过对复合底板破坏特征以及影响因素的分析,研究了巷道两帮大直径钻孔卸压、断底爆破、底板锚杆支护、底角阻隔槽阻滑技术,并以大安山10槽上煤层回采巷道为原型,通过利用FLAC3D5.0和UDEC4.0模拟软件,模拟了复合底板不同方案的控制效果。提出了当夹矸厚度小于1m时,对底板进行断底,并在巷道底角挖阻隔槽,切断底板煤层滑移路径;当夹矸厚度在1m-1.5m时,在底板施加角锚杆,阻止底板煤层主动受力区沿裂隙滑移,在巷道中部施加锚杆加固夹矸,控制底板煤层被动滑移区。最后以大安山轴10槽上煤层西一面回采巷道为工程实例,分别采用以上两种支护方案,并进行现场监测,监测结果表明,采用两帮大直径钻孔卸压、断底爆破、巷道底角阻隔槽、底角锚杆阻滑方案、以及夹矸锚杆加固措施能够有效的控制复合底板的破坏。