我国能源结构特点是富煤、贫油、少气,但随着煤炭资源开采强度的增大,浅部资源几近枯竭,随着开采深度的增加,受地应力、构造应力及采动影响,深井巷道围岩稳定性问题也越来越突出。厚煤层资源储量占我国全资源储量的45%,目前厚煤层开采多采用综放开采工艺,为提高煤炭采出率,专家学者提出了沿空掘巷技术,区段煤柱的留设及巷道的支护显得尤为重要。本论文以羊场湾煤矿120210综放工作面与120209综放工作面间的区段煤柱留设及巷道支护为工程背景,通过数值模拟、理论计算并结合现场试验的方法,对沿空掘巷区段煤柱合理宽度确定、沿空掘巷顶板活动规律、沿空掘巷支护技术、沿空掘巷区段煤柱及巷道支护控制效果等内容进行研究,实现了羊场湾煤矿沿空掘巷围岩稳定性控制,取得了良好的应用效果。主要研究成果包括:(1)基于羊场湾煤矿煤层地质条件,通过理论分析和数值模拟的研究方法,对不同宽度区段煤柱的应力、应变及塑性区发育规律进行分析,确定煤柱的合理大小。(2)在区段煤柱合理宽度确定后,通过数值模拟的研究方法,对沿空掘巷顶板及两帮的应力、移近量及塑性区发育规律进行分析,为沿空掘巷支护设计提供理论基础。(3)在前述理论计算及数值模拟分析的基础上,提出“简式复合锚索桁架+单体锚索+锚杆+网+喷浆”的联合支护方式,分析了简式复合锚索桁架的主动支护机理,详细设计了巷道支护参数。(4)选取120210工作面风巷进行现场工业性试验,通过矿压观测全面了解支护系统的工作状况,进而验证或修改支护控制系统的设计;在有针对性的布置测点、规范测量方法、明确测量周期、测量数据统计分析的基础上,验证支护控制效果。该论文有图34幅,表7个,参考文献87篇。