我国煤炭厚煤层资源储量大,但长期以来因为生产技术的限制和井工安全的需求,大部分矿井实施留设宽煤柱护巷开采,导致煤炭采出率低、资源浪费较为严重。小煤柱护巷技术可以有效的降低煤柱资源的浪费,但是小煤柱往往会面临采动影响、煤柱应力集中、变形量大等严重矿压显现问题。因而,如何提高回产率和采掘快速接替,对于厚煤层综放开采的煤柱稳定性和围岩的控制具有重要的研究意义。切顶卸压是在工作面超前距离段实施定向致裂切缝技术,对解决顶板悬臂梁长度和小煤柱应力集中的问题具有突出的优势,切顶卸压技术的关键参数设计对于卸压效果有着重要的影响。本文以吕梁付家焉煤业10102综放面回风巷为研究背景,采用数值模拟、理论计算、现场工业性试验等多种途径,从覆岩结构的运移规律、矿压显现规律以及卸压效果等方面对煤柱宽度的合理性留设和切顶卸压的关键参数进行了系统性分析,主要的研究内容与结论如下:（1）通过对该矿以往区段煤柱留设宽度及巷道变形情况调研、分析,发现不合理宽度的煤柱,容易造成巷道围岩变形过大,出现煤柱稳定性差,很难有效的控制采动影响下的围岩控制问题。（2）通过建立基本顶关键块与煤柱承载的力学模型,对关键块的断裂位置与煤柱的承载关系进行力学分析,结果表明:煤柱上方承受的载荷与关键块的断裂回转角具有相关性,断裂位置越靠近采空区,关键块的断裂回转角越大,煤柱的受载越低。通过推导切顶前后基本顶垮落步距的关系Li=lm.ωi,可知,基本顶断裂步距随简支边数增加而减小,切顶使得基本顶的铰接状态由初次来压前的四边固支变为三边固支,初次来压后的三边固支变为两边固支,垮落步距随着切顶后相应减小,工作面的矿压显现也相应减小。因此,可通过切顶手段人为改变顶板基本顶结构,降低煤柱的载荷,提高煤柱的稳定性。（3）建立不同煤柱宽度的数值模型,对比研究分析不同宽度煤柱的塑性破坏程度、应力峰值分布、巷道断面收缩情况,结合理论计算,考虑到该矿为高瓦斯矿井、煤柱的裂隙发育及漏风问题,设计煤柱留设10 m,既满足安全生产问题,且已具备较好的支承能力。（4）应用数值模拟揭示切顶参数对煤柱及巷道的卸压机制,对比分析不同切顶深度和角度等关键参数的数模拟结果,得出该地质条件下切顶深度24 m和切顶角度0°的切顶方案,使得煤柱应力峰值和围岩变形均大幅度降低,卸压效果明显。（5）在留设10 m煤柱和最优切顶方案的基础上,给出了切顶卸压留小煤柱护巷围岩控制技术方案,现场工业性试验:10103运输巷掘进期间巷道两帮最大的收敛量为295.1mm,顶底板的移近量为225.8 mm,围岩稳定后的锚杆受力在80～150 k N间,10103运输巷在滞后工作面30 m后,锚索的受力开始逐渐稳定,靠近煤柱帮的锚索与靠近实体煤帮的锚索平均受力为210.5 k N、180.3 k N,均处于预紧力范围,巷道顶板基本稳定无较大变形。