本文以伊泰集团宝山煤矿浅埋煤层回采工作面与巷道为工程背景，采用实验室试验、理论分析、数值模拟及井下试验与监测相结合的方法，对浅埋煤层回采工作面护巷煤柱力学作用机理、煤柱承载能力、煤柱设计方法、工作面滞后三角区巷道顶板垮落规律及巷道锚杆支护形式与参数进行了深入、详细的研究。　　论文主要研究内容包括5个方面:(1)通过实验室实验研究不同宽高比和完整性对煤柱力学行为的影响;(2)通过数值模拟和理论分析，研究实验室单轴加载条件下煤柱的力学响应行为，分析影响煤柱力学性能的各种主要因素;(3)建立大规模长壁工作面开采三维数值模型，模拟开采过程中整个工作面的应力和位移变化过程，分析煤柱加载过程，提出煤柱优化设计方案;(4)建立长壁工作面滞后三角区巷道顶板垮落模型，分析和解释滞后垮落三角区的形成原因和力学作用机理，探讨通过改变支护参数控制滞后垮落三角区范围的可行性;(5)选择典型巷道，进行煤柱尺寸优化与锚杆支护技术井下试验，监测巷道围岩变形与支护体受力，工作面后方巷道顶板垮落状况，评价支护效果，提出适合宝山煤矿浅埋煤层护巷煤柱尺寸及锚杆支护优化设计。　　通过论文研究得到以下主要结论:(1)对于完整性较好的煤样，单轴抗压强度随着宽高比增加而提高，对于完整性较差的煤样，单轴抗压强度不会随着宽高比增加而提高;(2)煤柱宽高比和顶底板接触面的摩擦角是影响煤柱强度的主要因素，二者必须同时起作用才能有效提高煤柱的强度;(3)煤柱载荷包括4部分:原岩垂直应力，一次采动超前载荷，一次采动侧向载荷及二次采动超前载荷;(4)长壁工作面滞后顶板垮落三角区的形成与顶板提前产生的裂隙面有关，滞后垮落三角区主要受重力控制，可以通过改变锚杆支护参数控制其延伸范围;(5)宝山煤矿井下试验巷道变形小，围岩完整、稳定，锚杆与锚索支护效果良好，满足了煤矿生产要求;6＃煤层回采工作面护巷煤柱宽度12m比较合理。