地下空间的不断构筑就是原岩应力接连释放与重新赋存的累积过程,研究地应力状态的变化,对地下空间稳定性有着重要影响,是引起水利工程、地下仓库、隧道地铁、采矿工程等岩体开挖工程岩体破坏的根本原因。精准的地应力资料是地下空间安全作业的前提,是岩土工程科学、系统决策地保证,也是煤矿从事深部开采的技术支持前提。本次研究对古城矿西翼采区进行取芯工作后,标准试样制取后测得岩石力学性能参数,得出后续数值模拟与支护分析所需岩石力学参数;在西翼采区进行现场地应力测试研究,得到古城矿西翼采区大巷与垂直主应力的偏角范围5.43°～22.53°,平均12.51°;与第一水平主应力夹角范围48°～62°,平均56°;与第二水平主应力夹角范围33-42°,平均36.75°。然后利用ANN人工智能网络系统对边界条件进行反演,最终反演结果是ux=2.64m,uy=1.83m,残差相对误差在8.7%～23.2%,平均相对误差在16.7%。将得到的边界条件施加到西翼采区作为边界条件后,区域地应力反演后,最大主应力为12.64MPa,中间主应力10.27MPa,最小主应力为6.52MPa,然后在4个测点处对反演模型进行切片处理,1#测点反演与实测误差在13.2%,2#测点反演与实测误差18.5%,3#测点反演与实测误差20.4%,4#测点反演与实测误差16.3%,反演的误差在可以接受范围内,证明反演可行。在分析地应力对巷道稳定性的基础上,引入脆弱性对巷道围岩进行稳定性评价,然后提出N2303首采面回风顺槽在四种参数的支护方案,利用有限元数值计算软件根据预测区域地应力分布特征,输入FLAC3D的边界条件,合理模拟围岩与支护系统的协调性,最终选取锚杆间排距900×900mm,锚索间排距1500×1800mm 的方案。共计图74张,表格34个,参考文献74篇。