黔西南是我国重要的黄金分布区域,被誉为“中国金州”,矿体以细碎屑岩为围岩及赋矿岩,采矿巷道稳定性受层状碎屑岩和断层影响很大。开展黔西南含层状碎屑岩与断层构造的巷道围岩稳定性研究,为含层状碎屑岩与断层构造巷道提供支护依据。本文以锦丰金矿150E巷道为背景,通过物理实验、理论分析、数值模拟等方法,研究了黔西南含层状碎屑岩与断层构造巷道围岩稳定性影响因素,建立了层状巷道顶板岩梁力学模型,分析了巷道围岩体变形破坏影响因素。研制了碎屑砂岩、黏土岩相似材料,开展了含层状碎屑岩与断层构造巷道相似实验,获得了巷道围岩体裂隙演化过程及围岩变形破坏空间分布特征。用数值实验,研究了碎屑岩层厚、断层倾角对巷道围岩稳定性的影响。主要结论如下:(1)锦丰金矿巷道围岩体破碎,节理及裂隙发育,巷道在地应力、采动应力、支护强度不足等因素下,锚杆锚索与巷道顶板及两帮围岩体耦合效果差,锚杆锚索易失效,顶板及两帮围岩体变形破坏严重。(2)建立了层状巷道顶板岩梁力学模型,分析了层状巷道顶板岩体受力状态,研究了碎屑岩层厚、弹性模量对巷道围岩稳定性的影响。当巷道宽度一定时,弹性模量E越大,顶板岩层厚度h越大,岩层受到的拉应力越小,巷道围岩稳定性越高,碎屑岩层厚、弹性模量是影响巷道围岩稳定性的影响因素。(3)制作了含层状碎屑岩与断层构造巷道相似模型,进行了围岩破坏模拟实验,结果表明,巷道承载能力随着层厚的增加而变大,随断层倾角的增大而减小,断层削弱了巷道围岩整体强度。巷道围岩体易在层状碎屑岩交界面与断层破碎带处破坏,巷道顶板与两帮岩体应变波动幅度较底板大,断层带附近巷道顶板冒落严重,巷道两帮岩体向临空面挤压变形破坏最严重。(4)利用数值试验,分析了层状碎屑岩层厚、断层倾角对巷道围岩稳定性的影响。碎屑岩层厚的增加,减少了巷道围岩体软弱结构面总占比,巷道承载能力增强。巷道推进中断层上盘围岩体比下盘围岩体变形破坏严重。随着断层倾角的增大,巷道前方应力集中区向巷道顶板深处岩体转移,断层倾角越大,巷道围岩体承载能力越弱,模型发生破坏时极限载荷越小,与物理实验结果一致。(5)为了确定合理支护设计,推导了锚杆支护力学参数,设计了巷道支护方案。对巷道围岩体及断层破碎带先注浆加固,再进行锚杆+锚网+喷射混凝土联合支护措施后,巷道围岩体变形破坏程度较小,较好的解决了巷道难支护的问题。