上榆泉煤矿具有煤层厚度大、浅埋深、薄基岩、厚表土层的特点,矿井9号煤层的开采实际表明,工作面回采巷道的支护效果并不理想。因此,针对10号煤层,论文采用现场调研、实验室测试、数值模拟、现场测试等研究手段,以1031003工作面回采巷道为研究背景对支护参数进行优化研究,优化对象包括工作面主、辅运顺槽,开切眼,以及工作面主回撤通道。论文针对1031003工作面巷道顶板和10号煤试件进行实验室测试,得出了煤与直接顶岩层的抗压强度、抗拉强度、内摩擦角及粘聚力指标,为后续理论计算与数值模拟研究提供了基础参数。对主运顺槽的顶板窥视表明,距回撤通道340～740m处,存在几条竖直的裂缝组,交界处的煤破碎且水平裂隙发育;距回撤通道940～1140m处,交界处的煤较为破碎,无明显裂隙,完整性差,表明针对10号煤层开展回采巷道参数优化是必要的。通过理论和工程对比的方法,针对工作面主、辅运顺槽、主回撤通道、切眼进行了锚杆锚索支护参数优化,列出了具体的支护参数和经济性分析,并对各个方案进行了定性分析,确定了优化后的方案。数值模拟针对工作面回采巷道的支护原方案、支护新方案借助FLac3D软件分析了垂直应力和塑性区的分布,两种支护方案相比较,新的支护方案在支护强度上有明显增加,支护的塑性区范围有明显减小,保证了优化后的方案能够在上榆泉煤矿巷道支护上取得良好效果。现场测试对主运顺槽布置30多个测点进行观测,结果表明采用新的支护方案,顶板岩层完整性良好,无明显离层及下沉现象,优化方案具有良好的应用效果。论文研究成果对于上榆泉煤矿10号煤层的安全开采具有重要的指导意义,对工作面巷道掘进和工作面回采期间的顶板安全提供了可靠保障,同时对类似地质条件的巷道支护具有借鉴指导意义。