以山西煤炭运销集团四通煤业有限公司2号煤上分层孤岛工作面为工程背景,物理力学试验获取工作面围岩力学性质及物理力学参数,利用数值模拟方法确定不同煤柱宽度下工作面顺槽变形趋势,辅助模拟实验进行验证数值模拟结论,确定最优煤柱宽度。在理论分析巷道围岩破坏机理基础上,优化工作面顺槽支护方式并进行工业性试验。通过现场采集岩样并进行物理力学参数测定,借助数值模拟软件FLAC^3D,模拟分析了留设5 m、10 m、15 m、20 m护巷煤柱时孤岛工作面顺槽的围岩变形量与变形趋势、应力集中系数及应力变化范围、煤柱内塑性破坏区域分布规律等,确定了合理的护巷煤柱宽度。利用相似模拟试验台,建立了不同护巷煤柱宽度时工作面开采物理模型,模拟在不同煤柱宽度条件下,工作面开采对顺槽巷道围岩变形的影响规律,验证数值模拟所得出的结论。通过理论计算和分析,将岩体分为岩块与结构面,得出岩体变形规律。确定了深埋藏孤岛工作面两侧顺槽受已开采工作面残余支承压力、巷道开挖应力集中和本工作面开采超前支承压力等综合影响。应力相互叠加,是孤岛工作面两侧顺槽在回采过程中变形量速率大幅增加、巷道围岩松动圈范围扩大、巷道维护困难的主要原因。理论分析确定最大应力集中系数及所在位置、煤柱破坏深度用以确定理想条件下护巷煤柱宽度。在此基础上,对深埋藏孤岛工作面顺槽巷道支护方案进行了设计和优化。在四通煤业有限责任公司52上02工作面进行工业性试验,结果表明,护巷煤柱宽度设置合理,巷道支护方案安全可行,保证了回采工作面的正常开采和顺槽巷道的安全使用。