巷道作为煤矿井下生产的脉络，每年其掘进和维护量可达千万米，保持其畅通和完好状态对改善井下的劳动条件和作业环境、防止巷道各类事故，进而保证矿井正常安全生产具有重要意义。与一般的地下工程相比，影响煤矿回采巷道围岩稳定的因素更为复杂，突出的问题是采掘活动所产生的矿山压力的危害，由此造成煤层巷道围岩变形，以致发生冒顶、片帮及底鼓等事故每年都有数起。因此，对巷道围岩稳定性准确分类及设计合理的支护措施方案显得尤为关键和必要。从巷道支护方面发展看，较传统的维护效果差、材料消耗量大、工人劳动强度高、通风阻力大、安全隐患多等矿工钢、木棚等支护形式来说，煤巷锚杆支护技术是我国煤炭行业继推广机械化采煤以后的第二次重大支护改革，是煤炭行业实现高产高效的关键技术之一。新型锚杆属主动支护方式，其在巷道围岩中可以改变岩体的受力状态，不仅增加了岩石本身的稳定程度，而且使被支护岩体由荷载变为承载体，提高了岩体承载能力，强化了围岩的强度，可显著提高围岩稳定性。加之锚杆具有支护成本较低、成巷速度快、劳动强度小、巷道断面利用率高、作业环境和安全生产条件得到明显改善等优点，可提高矿井的经济效益，因而成为世界各国矿井巷道围岩的一种主要支护形式，代表了煤矿巷道支护技术的主要发展方向。　　 长沟峪煤矿地处比较复杂的褶皱、断层等构造带上，在矿井巷道建设中，发现围岩多数为层状且较破碎，褶皱、裂隙比较发育，而且随着开采深度的增加和赋存条件的变化，及受到多种因素影响，已经存在着不同程度的矿压问题，巷道围岩稳定性问题变得突出起来。围岩复杂程度愈来愈大，致使巷道支护困难，片帮、冒项、底鼓现象严重，巷道维修率居高不下。这一问题严重影响了矿井的正常生产，存在着发生安全事故的潜在危险，给巷道围岩的支护等提出了更高的要求。本课题针对长沟峪煤矿此特有的复杂地质条件情况，以“长沟峪煤矿矿压监测与控制技术研究”项目为依托，选择矿区两具有代表性的、不同类型条件下的煤槽回采巷道作为主要研究对象，侧重于煤槽回采巷道围岩稳定性分类方法及其合理的锚杆支护技术设计方案的研究，即在回采巷道围岩分类方法及结果探讨研究的基础上，本文又进行了回采巷道围岩变形控制方法的研究，把回采巷道围岩分类与围岩变形控制结合起来。　　 论文主要从以下几个方面及方法对研究内容进行了阐述和分析论证：　　 1)在研究分析长沟峪煤矿回采巷道围岩压力显现规律和变形破坏机理基础上，分析影响巷道围岩稳定性的因素，确定影响矿区巷道围岩稳定性分类的七个主要指标。再通过对非定量的巷道围岩稳定条件进行定量分析，并确定出各因素对目标的影响程度。进而基于人工智能方法中的模糊聚类这一方法对本文所选取的两采区煤巷围岩相关指标数据进行定量化处理，实现其围岩稳定性分类的目的。通过准确分类结果，来合理地评价巷道围岩在所处的复杂地质条件下支护的难易程度，为支护参数设计提供可靠依据。　　 2)根据现场地质资料及工程技术资料，对巷道断面进行简化处理，结合相关锚杆支护理论计算方法，计算得出两典型性煤层巷道围岩锚杆(索)支护初始设计参数，并辅以工程类比法分析出了围岩锚杆(索)支护的几种方案。也随着锚杆支护理论及支护技术的逐步成熟和完善，以及数值模拟技术和专家系统的发展，煤巷锚杆支护综合优化方法也不断得到改进。因此，再以国内外广泛采用的有限元数值模拟分析软件ANSYS为主要手段，通过煤岩层物理力学参数的实验获取、巷道支护数值计算分析模型的建立，模拟分析并比较得出在各种支护方案条件下的巷道围岩应力分布、位移变化规律和破坏状况。进而优选出了煤巷围岩合理的锚杆(索)支护方案并应用于工程实践。　　 3)为评判锚杆支护设计的合理性和锚杆支护质量，在锚杆支护实施后，对围岩变形、锚杆受力等进行了较全方位监测，以获得支护体和围岩的位移和应力信息，从而判断巷道围岩的稳定程度和安全性。论文通过对两试验巷道工程监测数据结果的整理、分析后，对优选出的锚杆(索)设计方案进行了分析评价、修改和调整，最终完善了试验煤巷合理的支护设计方案。　　 本课题将人工智能技术、数值模拟方法和现场实测方法同时应用到长沟峪煤矿复杂条件下的巷道围岩稳定性分类及锚杆支护设计研究过程中，具有较高的可靠性应用价值。即借助计算机手段，把各种方法有效地集成于一体，充分发挥各自方法的优越性，互相补充，基于动态设计思想进行最终目的的巷道支护决策设计，从而克服以往设计方法的不足，显著提高了巷道围岩控制方法技术的合理性、可靠性和可视化程度。从而可指导长沟峪煤矿工程设计人员进行回采巷道围岩稳定性分类及锚杆支护设计，实现了巷道锚杆支护设计的规范化、科学化。　　 通过本文的研究过程，探讨出了长沟峪煤矿两代表性回采巷道围岩稳定性分类方法及合理的锚杆支护技术参数和方案，较好地控制了巷道围岩的变形，维护了巷道在生产运行期间的安全。既解决研究对象的工程实际问题，又在复杂地质条件下围岩控制技术研究的基础理论和方法方面取得一些进展，初步建立了长沟峪煤矿巷道围岩稳定性分类及其支护技术研究的基本框架和技术方法体系。这对长沟峪煤矿在复杂地质条件下更有效地控制矿山地压的危害、提高劳动生产率和保证安全生产运行有着较大的理论意义和工程应用价值，亦对长沟峪煤矿业的可持续发展有着重大的现实意义和社会意义。