红柳林矿井地处陕北神府矿区，煤层埋藏浅、地质构造简单，但是煤岩层出现严重烧变和风氧化也比较多见。其中北一盘区4-2煤层东部邻接自燃和风化剥蚀区，巷道围岩条件较差，特别是首先施工掘进的4-2回风大巷距离火烧区和风化区很近，以往锚网索支护方案难以满足矿井安全高效掘进的需要，确定4-2煤回风大巷在复杂围岩条件下巷道的合理支护是该矿急需解决的问题。　　本论文首先收集并分析了红柳林煤矿北一盘区4-2煤层的地质资料，对其围岩进行了岩石力学实验，并得到相关力学参数；针对红柳林煤矿北一盘区4-2煤层赋存特征，在分析影响巷道稳定主要因素基础上，将北一盘区4-2煤巷道顶板条件划分为巷道顶板相对完整区和巷道顶板风化破碎区这两个区域，为4-2煤回风大巷支护方案和参数合理确定提供了比较可靠的基础；接着根据北一盘区4-2煤回风大巷设计断面以及围岩参数，结合理论计算和数值模拟分析，提出了北一盘区4-2煤回风大巷的支护方案；最后，将支护方案应用于现场实践，同时对回风大巷的围岩进行监测，验证支护方案的可靠程度。