在我国,矿山采矿深度每年都在增加,但随着采矿深度增加,地应力也随之增大,使得井下巷道易受力变形,甚至直接损坏,严重影响井下安全和采矿效率。因此,研究巷道周围岩石的破坏特性并加强巷道支护,对于深矿安全高效开采具有重要意义。本文以甘肃金川矿区铜镍矿深部井下巷道为研究对象,通过对深部开采中巷道支护变形损坏的研究,来梳理总结深部开采经验,探究影响巷道变形的因素、巷道破坏特性、巷道变形机理和巷道支护材料、方式,对比不同支护方式的成效,研究最安全、最适合现场施工的支护方式。结论如下:(1)在探究应变较高的软岩巷道围岩的控制原则以及支护体与围岩的相互作用机理的基础上,建议采用带反底拱直墙半圆拱型+高强度锚杆+锚索+钢筋网+喷砼多结构耦合的支护方式,通过底板和长锚索对巷道重要部位进行强化支护,以提升深部巷道的稳定性。(2)根据初次支护下巷道的变形量和速度,确定长锚索的最佳耦合时间为:巷道开挖后紧接着进行锚杆支护,但锚索支护落后2到3天,则锚杆索和周围岩石的连接可充分实现。通过工程实践优化,确定了长锚索托板的大小为80×80×20mm、200×200×20mm,长锚索和围岩间的作用符合空间上的压力要求。(3)通过对深部开采工程—充填系统工程的分析研究,认为无法依靠单一的支护方式实现有效支护,需要从锚杆和长锚索的刚性和强度出发,采用锚网索联合支护方式,可将周围岩石和锚固结构的相互作用发挥到最大,以之确定了金川深部开采巷道断面为4.8×3.8米,通过力学分析,发现反底拱最大弯矩随着反底拱高度的增加先减小后增大,可见反底拱路面+长锚索的支护方式有利于维持巷道稳定性。(4)以二矿区1000m水平上盘沿脉运输道(1#岔口—2#岔口)的50m段岔口返修为例,对36#U型钢拱架支护与钢管混凝土支架进行了对比分析,论证了在金川矿区引进混凝土钢管梁支护工艺的可行性和有效性(在钢管内充填混凝土,使钢管约束混凝土,而混凝土避免或延缓钢管屈曲)。工程实践证明混凝土钢管梁支护可极大改善支护的强度和塑性,提高巷道的抗冲击和抗震性。