本文以何家塔煤矿50105回风巷为工程背景，在目前埋深地应力基础上，根据煤矿井下地应力分布规律，假设200m、600m和1000m埋深地应力，分别代表浅部、中部和深部三级埋深。采用物理模拟、数值模拟和真三轴试验相结合的方法，对上述不同埋深地应力下煤巷锚杆合理支护应力进行了研究，并为煤巷锚杆支护提出建议。取得如下研究成果:(1)采用物理模拟方法，制作由不同弹性模量软硬分层组成的试块，监测各分层在轴向加载、四周约束条件下的内部应力场。试验表明，应力场分布与弹模近似成正比，并基于该规律，由上述假设的不同埋深岩层地应力推算出煤层地应力。(2)采用数值模拟方法研究了上述不同埋深地应力下煤巷在开挖过程巷帮浅部围岩主应力演化规律。数值模拟表明，不同埋深地应力水平下煤巷开挖过程的最大、中间和最小主应力变化趋势相近，最大主应力均是先减小后增加至稳定，中间主应力和最小主应力先减小后稳定。(3)对150mm×150mm×150mm尺寸煤样进行真三轴加载+卸围压+恢复围压应力路径试验，模拟煤巷未开挖-开挖-支护过程，研究煤巷锚杆合理支护应力。其中，初始围压为物理模拟研究确定的煤层地应力，卸围压的应力路径为数值模拟研究的煤巷开挖时巷帮浅部围岩主应力演化路径。试验表明，在煤样临界破坏时立即恢复围压，内部破裂得到明显抑制，煤样变形稳定，但当低于一定的围压值时，煤样就会立即失稳破坏，工程上可说明煤巷存在锚杆合理支护应力，当高于该值时，巷道稳定，低于该值时，巷道失稳破坏。(4)煤样在破坏时的峰值强度对应工程中采掘活动引起的集中应力，其与自重应力γH的比值为应力集中系数α。对于200m浅埋深煤巷，应力集中系数α为6.14时，锚杆合理支护应力为0-0.1MPa;对于600m中等埋深煤巷，应力集中系数α为3.13时，锚杆合理支护应力为0.1MPa左右;对于1000m大埋深煤巷，应力集中系数α为2时，锚杆合理支护应力为0.1-0.2MPa。(5)对于200m浅埋深煤巷，建议提供0-0.1MPa锚杆支护应力;对于600m中等埋深煤巷，建议提供0.1MPa左右锚杆支护应力;对于1000m大埋深煤巷，建议提供0.1-0.2MPa锚杆支护应力。