自本世纪初开始,煤炭的消费和生产一直是我国经济发展的重中之重,但随着我国多年以来对浅部的煤炭资源进行持续开采,我国浅部的煤矿资源已经接近枯竭,为了提高资源采出率提出沿空掘巷这一成巷方式,但沿空掘巷的支护问题一直得不到解决。本文以许疃煤矿3₂39风巷的地质条件和技术条件为工程背景,针对巷道变形的影响因素进行分析并及时处理,通过理论分析和数值模拟分析深部沿空掘巷围岩应力变化规律,揭示锚索注支护的工作机理,并设计深部沿空巷道锚索注联合支护方案,最后辅助以数值模拟和工业性试验加以验证。本论文主要研究内容如下:（1）分析沿空掘进巷道煤柱的变形破坏机理,改进巷道围岩原有支护手段。经过对沿空掘巷围岩稳定性的系统研究,建立沿空掘进巷道围岩的力学模型,研究釆空区边缘向深部煤体的应力场分区特征,阐述小煤柱的支承压力分布特征,推导出围岩变形和破碎区宽度的计算公式。此外,还对沿空回采巷道矿压的演变规律进行较为准确的预测,准确分析采场沿空巷道矿压演变规律,为巷道支护设计提供有力保障。最后通过分析锚索注控制机理,结合巷道的高应力、围岩破碎和大变形等维护特点,确定锚索注联合支护方案,实现巷道支护设计优化。（2）剖析了锚索注支护加固的作用机理,决定采用滞后注浆加固等联合支护手段来进一步优化支护方案。注浆可以有效的改善岩土性能,但是得把握注浆时机和选择合理注浆参数。在巷道掘进影响前期应以“护”、“让”为主,即不用强力的支护手段,在围岩充分变形后,巷道周围岩层的节理和裂隙充分发育,此时进行锚索注支护,达到较好的注浆效果,且锚索会与围岩共同形成承载结构,并且对内部围岩形成较大的支护阻力。（3）研究倾斜煤层的沿空掘进巷道在掘进扰动期、掘进影响稳定期和回采影响稳定期的围岩应力和位移变形情况。掘进迎头前方5 m受到掘进扰动影响强烈,前方15 m是仍受到掘进扰动影响,但影响趋缓,前方25 m以外是掘进扰动稳定区域,基本不受采动影响;迎头后方5 m、15 m、25 m、35 m的垂直应力分布规律与之类似,应力集中现象发生于巷道左右两帮,但巷道右帮的小煤柱因为临近采空区,应力集中的范围和峰值远远高于巷道左帮。（4）确定合适间排距的联合支护方案,并发现锚索注联合支护方案在塑性区、垂直应力、水平应力和巷道变形等方面远远优于原支护方案。在塑性区方面,锚索注联合支护方案可以显著改善围岩的塑性区分布;在垂直应力和水平应力方面,锚索注联合支护后,巷道围岩应力集中范围和峰值显著下降;在巷道变形方面,锚索注联合支护下顶板比原支护下变形减少了56.7%,底板变形减少了25%,两帮变形减少了45%。（5）结合许疃煤矿的地质条件,把优化后的联合支护方案应用于工程实践。在该支护方案下设计煤巷控制技术方案和施工工艺,并对3₂39风巷变形进行监测,与模拟结果基本一致,少量变形后仍满足通风行人要求,实现矿方预期目标,进一步验证锚索注联合支护方案的可行性。该论文有图43幅,表8个,参考文献60篇。