在煤矿开采过程中，对于软弱破碎顶板巷道的支护问题一直是岩土工程领域的研究重点。由于此类巷道围岩稳定性差，容易发生变形失稳，因此需要特别设计的支护措施来保证作业安全和生产效率。根据所提供的文件信息，我们可以总结出以下几点重要知识点：
1. 软弱破碎顶板巷道的特点：巷道顶板岩层破碎、强度低，帮部煤体裂隙发育，底板通常为软弱泥岩。这些因素导致了巷道围岩的自稳能力极差，在受扰动后容易发生连锁失稳，表现为局部变形到整体坍塌的连锁反应。
2. 围岩变形机理：通过现场调查和钻孔探测，研究人员发现软弱破碎顶板巷道围岩具有自稳平衡拱结构，但这种结构稳定性极低。当受到外界扰动影响时，巷道围岩会表现出从局部到整体的变形失稳特征。引起这种失稳的主要因素包括顶板破碎岩块强度低、帮部煤块裂隙发育、底板泥岩软弱等。
3. 支护系统问题：原有的支护棚架架型不合理、接顶效果差、支护缺乏整体性以及支护系统不能协调变形是导致巷道失稳的直接原因。这些问题限制了支护结构的稳定性和承载能力。
4. 岩样试验与分析：通过现场取样进行的试验表明，在侧限约束条件下，软弱破碎岩样压实后具有较高的承载能力；而在无侧限约束条件下，则难以保持自稳。这说明围岩的稳定性与外界约束条件密切相关。
5. 强化围岩稳定性的方法：研究发现，通过掺入适量水泥进行胶结，形成的弱胶结岩体的稳定性和承载能力有明显提高。这意味着可以通过化学手段改善围岩稳定性。
6. 围岩控制技术：结合普氏自然平衡拱理论和“类双曲线”模型，构建了软弱破碎顶板巷道围岩的“抛物线-半双曲线”破碎边界扩张模型。根据模型发现，软弱破碎顶板载荷呈指数形式增长，帮部煤体不稳定时会导致顶板载荷急剧增加，底鼓是造成帮部失稳的重要因素。针对这些特点，提出了控制软弱破碎顶板、强化帮部煤体约束和加强隔水预防巷道底鼓的控制原理，并提出了“控顶先固帮，固帮先护底”的支护原则。
7. 实际工程应用：基于上述理论和模型，提出了“双层金属网预支撑囧形棚架”与“可缩性纵向连接器”的组合控制技术。在州景煤矿的实际工程实践中，这种组合控制技术经初步应用后取得了较好的支护效果。
8. 研究意义和工程价值：本研究成果对煤矿等地下矿山领域具有重要的指导意义和实际应用价值，特别是对那些经常遇到软弱破碎顶板巷道支护难题的矿山。通过科学的理论分析和创新的控制技术，能够有效提高软弱破碎围岩稳定性，保障矿井安全生产。
通过对软弱破碎顶板巷道围岩变形机理的深入研究，以及控制技术的创新和应用，能够显著提升围岩稳定性，确保煤矿开采的安全与高效。这对于煤炭资源的可持续开发和矿山工程的安全运行具有重要的现实意义。
