对于煤炭资源的强烈需求推动了煤炭开采技术的迅速发展和煤炭产量的不断增加,随着浅部埋藏煤层被逐渐采出,煤炭开采呈现出向深部开采和向赋存条件较差、地质结构复杂的区域开采的趋势。随着煤矿埋深的增加,一系列支护问题也应运而生,采用传统的支护方式和支护理论往往难以应对深井高地应力巷道出现的问题,特别是伴随深井高地应力下回采巷道的特厚复合顶板支护问题尤为显著。本论文在总结现有的特厚复合顶板研究现状和支护技术的基础上,采用理论分析、现场调研、数值模拟的方法,对伴随深井高地应力下回采巷道的特厚复合顶板变形破坏机理及支护技术进行了研究,得出了以下结论:(1)针对深井高地应力特厚复合顶板的特点,对常见的拉伸破坏和挠曲离层破坏进行了定性的破坏过程推演分析以及力学计算,得出深井高地应力特厚复合顶板拉伸破坏与离层挠曲破坏的机理。(2)通过分析曲率半径与各岩层弯矩的关系,结合前文计算结果,并考虑分层系数和两帮稳定性系数,推导出拉应力公式,提出了特厚复合顶板稳定性受原岩应力、巷道宽度、巷帮破坏程度、顶板力学性质、岩梁厚度、岩梁层数等因素的影响并据此提出若干支护原则后进行了多种因素的FLAC3D数值模拟,为支护方式的设计提供了依据。(3)为研究特厚复合顶板支护方式,特对本次研究的工程背景——麦地掌煤矿的特厚复合顶板进行了现场调研,得出了从顶板表面至内部的强度整体呈“弱——强——弱——强——极弱——极强”间隔分布并了解到软弱夹层与1#煤较容易发生破坏。(4)通过曲率计算可以将该矿特厚复合顶板视为由三组岩梁构成,并结合现场调研情况,确定拱-梁耦合支护结构的锚固段分别在0.6m~2.9m、3.05m~6.6m以及7.7m~10.3m范围内。基于拱-梁耦合理论,提出了包括深部顶板多层位锚固、两帮支护的多重拱-梁耦合的理论,该理论为特厚复合顶板的支护提供了参考。(5)利用数值模拟软件的回采巷道围岩变形破坏特征的记录功能以及仿真模拟功能,对采用不同的支护方案的支护效果进行了较为全面的对比分析,验证了基于多重拱-梁耦合支护理论的支护方式的有较好的支护效果。(6)通过工程应用确认了所选择的支护方式和支护参数的合理性。