煤炭是我国的主要能源，随着煤炭资源的不断开采和开采强度的加大，很多矿井都由浅井转入了深井开采。深井开采大多受到高地应力的影响，巷道变形加大，支护困难，特别是综放沿空掘巷，更容易出现变形严重、支护困难等问题，对于综放沿空掘巷进行合理的锚杆支护设计就显得尤为重要。　　地应力是巷道围岩发生变形破坏与运动的根本动力，同时也是引起矿井动力灾害的根本原因。掌握巷道所处地应力场的分布特点及分布规律，是对巷道进行合理锚杆支护设计的基础。本文在对某矿综放沿空掘巷进行地应力实测的基础上，对巷道进行了较系统的锚杆支护优化设计及应用。　　首先，采用应力解除法对某矿典型地点进行了地应力实测，得出该研究巷道所处区域的最大水平主应力为37.11MPa～38.62MPa，最小主应力为20.42MPa～22.19MPa，巷道处于高应力区范围内，且巷道主要受水平构造的影响。　　在现有实测地应力值的基础上，运用BP神经网络的知识结合MATLAB工具箱对巷道所处区域地应力分布规律进行反演，得出BP网络用于煤矿地应力反演的工作能够取得较好的精度的结论，运用训练好的网络对巷道某点地应力进行预测。　　在上述研究的基础上，采用FLAC3D对综放沿空掘巷进行了锚杆支护的初步设计方案，根据地应力实测值及预测值建立数值模拟研究模型，对各可行支护方案进行数值模拟研究，通过对比分析得出该掘巷的优化支护方案。　　巷道表面位移和深部位移以及锚杆（索）的工作阻力的实测结果分析表明，巷道支护方案及参数是合理可行的，能够有效的保持围岩的稳定性，满足工程需求。