我国煤炭多以井工开采为主，巷道围岩条件千差万别，随着近年来的煤炭开采发展快速且相应的煤矿开采规模也在逐渐加大，厚泥岩顶板的回采巷道支护问题日益突显。本文结合新桥矿2107轨道顺槽的巷道围岩条件，通过对现场顶板围岩破碎情况进行钻孔窥视、在实验室对巷道围岩样品进行矿物成分测定和岩石力学参数测试，在此基础上，运用理论分析、数值模拟、现场实测等方法进行研究。本文的主要研究内容包括：①通过现场调研、地质资料和钻孔窥视分析，揭示厚泥岩顶板条件的主要特征：顶板锚杆、锚索锚固范围内无坚硬可靠的硬岩作为锚固承载层，强度低且易破碎；②对厚泥岩顶板的围岩成分与岩石力学参数进行测定，分析2107轨顺厚泥岩顶板岩石破坏机理：取样试件的单轴抗压强度不到7MPa，岩石强度低，岩石结构完整性差，节理发育，且水浸和风化后岩石力学性质差异较大且易软化，在水与风交替影响下，自身承载能力大幅削弱；③基于力矩平衡推导出符合实际情况的斜矩形巷道顶板围岩冒落拱力学方程，并根据弾塑性力学理论解析非均匀应力条件下的围岩应力和塑性区分布，计算得出：2107轨顺顶板围岩在水平应力条件下不稳定冒落高度在1.6m左右，该巷顶板围岩潜在冒落拱高度5.1m；④总结影响此类巷道的支护影响主要因素、提出厚泥岩顶板的巷道支护对策，确定有针对性的主动支护方案，即：厚泥岩顶板条件下的锚杆+网+M型钢带+锚索梁的支护方案；⑤通过现场实验和数值模拟验证并评价支护效果，结果表明：顶板围岩变形速度放缓，平均为2mm/d，60天后顶板变形趋稳，顶板变形量在120mm左右，支护结构均处于安全稳定状态，所采取的有针对性支护方案对巷道围岩稳定性控制效果明显。本文研究成果将为今后应对此类巷道支护问题提供有价值的理论与技术参考，对保障2107轨顺的快速掘进、安全使用具有重要意义。