马头门作为井筒与井底车场及大巷的连接通道,被称为矿井的“咽喉”,是矿井安全生产的生命线,其稳定性至关重要。但是由于马头门断面大并且受到井筒附加应力的影响,泥质围岩马头门易变形破坏,存在长期稳定性控制难题,严重制约了矿井建设期施工安全和运营期使用安全。本文以里必矿回风立井马头门为研究对象,综合运用现场实测、实验室实验、理论分析、数值模拟、工业性试验等研究方法,测试了里必矿马头门围岩物理力学性质,分析了马头门破坏的主要影响因素。阐明了马头门底鼓力学机理,提出了顶底板加固技术,并开展了预应力全长锚固技术工业性试验。主要研究成果如下:（1）对现场进行调研,通过取样进行了围岩力学性质测试和围岩物相XRD衍射实验。对围岩破坏严重段进行了顶板围岩钻孔探测,结果显示距井筒较近处顶板破坏较严重,顶板破碎严重段主要集中于3.5m以内的围岩;顶板岩性主要以泥岩为主,孔隙较多;距井筒较远处顶板破坏程度较小。（2）对马头门围岩破坏的影响因素进行了分析,主要影响因素有:岩性差、水平构造应力影响大、应力集中程度高、顶板锚固层厚度小与底板加固深度不足、断面尺寸大等因素。并采用数值模拟对井筒附加应力的影响、顶底板岩性、构造应力三个主要影响因素进行了分析。（3）根据顶底板岩性与力学强度,基于普氏压力拱理论和朗肯土压力理论建立了马头门底鼓力学模型,对底板底鼓机理进行了力学分析,计算出了底板破坏深度;通过建立模型对底板底鼓量的影响因素进行了分析,得出底鼓量的大小与直接底的厚度和弹性模量、马头门的宽度和高度、底板岩层内摩擦角以及马头门埋深等因素有关。根据回风立井马头门围岩变形破坏主要影响因素与维护现状,提出了马头门泥质围岩增加锚固圈层厚度、底板加固突破最小加固深度、关键部位加强支护等控制原则;提出了马头门泥岩顶板锚注式预应力全长锚固技术、底板锚索与反底拱主被动加固技术,确定了底板最小加固深度。（4）提出了里必矿马头门加固方案,对顶板加固完成后,矿压监测显示顶板变形量小,顶板基本无新的裂隙产生,维护效果良好。考虑到围岩流变性与底鼓情况,后续应进一步开展马头门底板主被动加固技术,以确保围岩长期稳定性。该论文有图69幅,表11个,参考文献102篇。