本文以潞安集团潞宁煤业22117回风巷为研究对象,通过深入的现场调查、实时微震监测、理论分析以及数值模拟等手段得到了22117沿空巷道围岩破碎特征,煤柱塑性区发育情况等,进而得到了合理的煤柱宽度以及合理的支护方案设计,并通过现场围岩变形监测验证了研究成果。本文主要研究结论如下:(1)巷道围岩变形与锚杆受力具有很好的同步性,可以及时通过锚杆受力判断此时巷道围岩稳定性并采取及时的补充支护措施,防止巷道进一步变形;上帮锚杆数据较大或变化幅度较大,充分说明煤柱一侧在上覆岩层运动作用下受力较为明显;距离工作面越近,巷道所受扰动越明显,需对超前支护范围及时观测并合理进行补充支护;(2)经过计算可知,当煤柱内应力峰值到煤柱的巷道侧表面水平距离与煤柱内极限强度处到煤柱的采空区侧表面水平距离之和小于煤柱宽度时,说明计算得到的符合煤柱现阶段实际所处应力状态;当煤柱内应力峰值到煤柱的巷道侧表面水平距离与煤柱内极限强度处到煤柱的采空区侧表面水平距离之和大于煤柱宽度时,说明煤柱已全部处于塑性破坏状态,此时需进一步假定煤柱内应力峰值到煤柱的巷道侧表面水平距离与煤柱内极限强度处到煤柱的采空区侧表面水平距离之和等于煤柱宽度时,继续联立求解此时煤柱的应力状态;(3)掘进对顶板影响规律为由巷道顶板-煤柱及其顶板-煤体顶板(包括其下方煤体)逐渐发展的一个过渡过程,巷道顶板受掘进直接影响的范围为距掘进迎头32.6m范围内;掘进动力扰动对后方煤柱顶板破裂的微震具有滞后效应,受影响范围约滞后掘进头为93.3m左右;(4)基于现场微震与电磁辐射监测及钻孔窥视,分析了在掘进影响下煤柱侧煤层和直接顶的微震与电磁辐射耦合现象及围岩松动圈的影响范围,得到了煤柱侧煤层和直接顶的微震与电磁辐射耦合现象强于煤体侧;围岩松动圈的影响范围非常大,下帮较小,说明22115工作面的倾向支承压力作用明显,22115采空区基本顶弯曲下沉的影响严重;监测结果、钻孔窥视与数值模拟结果的围岩破坏范围一致,上帮锚索支护效果较差,故需优化锚索支护参数,同时在下帮仍需增加锚索支护;(5)通过数值模拟分析了同一煤柱宽度不同埋深条件下以及同一埋深条件下不同煤柱宽度塑性区发育情况,得到了同一煤柱宽度条件下,随煤层埋深逐渐增加,沿空掘巷时煤柱塑性区的发育规律以及同一埋深条件下,随着煤柱宽度的增加,煤柱侧塑性区的发育规律;考虑到上覆坚硬岩层破断的动力扰动影响,平均埋深530m左右的工作面顺槽沿空掘巷的煤柱宽度取15m。但是,必须根据巷道埋深情况,当局部埋深大于530m时,在巷道上、下帮锚杆支护基础上应增加布置锚固点位于上方顶板的帮锚索;(6)为有效地控制22117回风顺槽上帮围岩变形,根据研究成果,对支护方案进行了微调,将上帮的最上一根锚索的长度调整为6.3m(锚固长度与顶锚索一样),该锚索与水平方向成30°角施工,并将顶板靠上帮的一根锚索改为与垂直方向成30°角施工,当下帮的煤体也较破碎时,下帮支护与上帮一致。且通过实际监测结果可以看出微调后支护效果更好,同时也可以为同一采区22122回风掘进巷提供借鉴作用。