针对采空区煤柱下方巷道围岩变形失稳控制困难的问题,论文以中煤平朔井工一矿19112辅运巷为工程背景,采用现场试验、实验室实验、理论分析和数值模拟相结合的研究方法,对采空区煤柱下方巷道围岩变形特征、煤柱及煤柱下方底板应力分布规律、煤柱下方巷道在采掘影响下的应力演化规律展开研究,总结出巷道围岩失稳机理,优化了巷道围岩控制方案。首先,测得煤岩的单轴抗拉、抗压、抗剪强度、三轴抗压强度和散体抗压强度,结果表明在围压作用下存在应变软化现象,散体表现出线性硬化特征,总结采空区煤柱下方受采动影响巷道大变形特征,分析现有支护存在的问题。其次,基于弹性力学理论,建立了煤柱及煤柱下方底板在上覆岩层不同垮落程度时的结构力学模型,推导了煤柱和煤柱下方底板的应力计算公式。采用Strain-Softening Mohr-Coulomb Model模拟煤柱,Double-Yield Model模拟采空区,模拟了煤柱和煤柱下方底板在上覆岩层不同垮落程度下的应力分布情况,证明了垮落程度对煤柱与底板集中荷载的大小存在影响。数值模拟下煤层巷道与上部遗留煤柱边缘不同错距的应力分布情况,探寻下煤层巷道合理布置位置。最后,基于复变函数和弹性力学理论,建立煤柱下方矩形巷道结构力学模型,推导了矩形巷道在支护阻力作用下的应力计算公式。建立了煤柱下方受采掘扰动影响的巷道三维数值计算模型,得到19112辅运巷在煤柱集中应力和采掘扰动共同作用下的应力演化规律、围岩变形特征和塑性区发育过程,即沿实体煤掘进期间,巷道的应力、围岩变形和塑性区发育呈对称分布;迎采对掘期间沿采空区掘进期间,巷道的应力、围岩变形和塑性区发育呈非对称分布,且其变化过程受相邻工作面开采滞后效应的影响,影响范围约80m后巷道应力变化基本稳定;沿采空区掘进期间,巷道的应力、围岩变形和塑性区发育呈非对称分布。总结了巷道失稳机理。根据巷道围岩非对称分布的特征,采用“锚杆索非对称支护+注浆加固+切顶卸压”的巷道围岩控制技术,设计了锚杆（索）支护方案、注浆加固方案和切顶卸压方案,通过现场应用验证巷道围岩控制效果,巷道围岩控制方案效果良好,有效的缓解了巷道围岩大变形的问题。该论文有图58幅,表5个,参考文献56篇。