华亭矿区的华亭煤矿、砚北煤矿开采平均厚度为37m的特厚煤层，留设宽度为20m的护巷煤柱，生产中存在巷道破坏严重以及由于煤柱损失导致的煤炭资源大量损失等问题。本文以华亭矿区特厚煤层分层综放开采工作面布置与巷道支护为工程背景，采用巷道围岩地质力学测试、理论分析、数值模拟及井下试验相结合的方法，对特厚煤层分层综放开采条件下煤柱稳定性、各分层巷道布置形式与相互影响及巷道支护技术等进行了系统的研究与试验。论文取得以下主要研究成果:　　(1)华亭矿区构造应力占有绝对优势。地质构造对地应力分布产生显著影响。在向斜翼部，水平应力、水平应力与垂直应力的比值都较小;而在向斜轴部，水平主应力急剧增加，增加幅度远大于垂直应力。构造应力引起的水平应力增量与煤岩体弹性模量基本呈线性关系，岩层弹性模量越大，水平应力越高。　　(2)华亭矿区特厚煤层综放开采矿压显现剧烈，回采工作面支架载荷大且分布不均，巷道变形严重，周期来压持续时间较长，两次来压间隙短。　　(3)对计算煤柱塑性区宽度的威尔逊公式进行了改进，提出了适用于华亭矿区的煤柱塑性区计算公式Y=0.00624mH。　　(4)提出了华亭矿区特厚煤层分三层综放开采方案，研究确定第一分层煤柱尺寸为8m;第二分层巷道布置采用外错形式，外错距离12m，煤柱尺寸为6m;第三分层巷道布置形式仍采用外错形式，外错距离8m，煤柱尺寸为3m。　　(5)研究得出锚杆与锚索对煤柱的本质作用为:通过锚杆与锚索的预紧力及工作阻力，对煤柱产生约束力，煤柱由双向受力状态转变为三向受力状态，阻止煤柱内结构面滑动、张开，保持煤柱的完整性。随着侧压增加，煤柱承载能力相应增加。　　(6)砚北矿进行的小煤柱护巷工业性试验表明:华亭矿区特厚煤层分层综放开采区段煤柱设计是合理的。巷道支护采用高强度锚杆、锚索支护，有效控制了围岩变形与破坏，保持了煤柱稳定性，满足安全生产需要，并提高了煤炭回收率。