针对软岩巷道围岩的变形破坏特点及岩体的自稳现象,提出了"极限自稳隐形拱"的概念,并给出了自稳隐形拱的椭圆曲线方程,阐明了巷道顶板稳定性控制的重要性,揭示了巷道围岩的控制对象,明确了支护控制的目的是缩小自稳隐形拱,并控制危害岩体的稳定性。通过在裴沟-300轨道大巷支护实践中的成功应用,为软岩巷道支护控制提供了新的理论依据。

随着煤炭开采深度的不断增加,地层压力的升高,受构造的影响更为突出,处于"三软"煤层中的巷道失稳现象越来越严重,维持巷道稳定更为困难,开展三软煤层巷道冒落机理研究对于煤矿安全生产具有重要的意义。某矿1201工作面回风巷受开采煤层、围岩物理力学性质、地层构造、地下水、支护方式等多重因素影响,在705～715 m段发生冒顶事故,严重影响了正常生产。详细分析多重影响因素后,应用破碎软岩理论及极限自稳隐形拱理论研究了三软煤层巷道的冒落机理;基于此应在该矿1201工作面运输巷易冒落段巷道支护中,应用了锚索桁