为解决神华宁煤集团白芨沟煤矿的煤柱宽度留设与支护的问题,通过现场勘察与资料收集,针对2621工作面条件,提出煤柱尺寸合理留设和巷道支护方案。通过对煤柱建立合理的模型,利用FLAC3D软件分别模拟不同煤柱宽度条件下煤柱内的塑性破坏区范围和巷道的围岩收敛量。模拟结果与理论计算对比分析,最终确定白芨沟煤矿煤柱宽度为25m时最为合理。巷道实际支护后,对2621运输顺槽第一层巷道进行围岩收敛量与锚索(杆)受力监测,监测结果与模拟对比得出以下结论：对煤柱进行强力约束,使煤柱由单向受力变成双向受力,大大增加煤柱的强度,增加巷道的安全稳定性；监测值与模拟值相对误差平均在13%左右,利用FLAC3D软件可以有效的模拟煤柱的塑性区范围和巷道的变形情况；对巷道进行锚喷网联合支护后顶底板移近量减少50.3%,左右帮移近量减少81.0%,巷道安全性得到很大提高,并且锚索锚杆都得到有效利用；通过试验应用对辽宁工程技术大学专利“自切自卸式金属支架”提出改进方法。本论文研究成果不仅对白芨沟煤矿煤柱留设研究具有实用价值,而且对全国其他类似煤矿也具有有一定参考价值。