在煤矿生产过程中,使用机械设备取走某一部分煤体后,产生的地下空洞就是采空区。采空区的存在,会导致煤矿开采条件恶化,致使相邻采矿区域的煤体及巷道发生形变,发生垮落、冒顶等事故,更为担心的是,采空区突然发生垮塌产生的高速气流和冲击波可能造成的人员伤亡。这些都对煤矿的安全生产造成了严重的威胁。所以,预留合理宽度值的采空区支护煤柱,以及对采空区支护煤柱进行合理有效的人工支护,并辅以合理的煤柱矿压检测预警机制,是保证在采区资源完全开采前采空区保持稳定的有效方式。预留合理宽度值的采空区支护煤柱,不仅可以使在合理的降低采空区周围的煤体、岩体管控成本的同时,保证支护煤柱的稳定性能,确保矿井生产的安全性,也可以增加矿井的资源回收率,提高企业的经济效益。而对采空区支护煤柱进行合理有效的人工支护,在降低矿井材料成本投入的同时,也可以进一步增强采空区支护煤柱的稳定性能。辅以合理的煤柱矿压检测预警机制,有助于矿井实时检测采空区支护煤柱的稳定性,在发生稳定性降低前期,可以及时开展安全措施,保证采空区支护煤柱稳定性能的长期性。这一研究课题在世界采矿领域中始终都是重点研究对象,但目前尚未有统一定论,且结论差异较大,适合煤柱宽度从1米到5米乃至20米到50米不等。目前新阳煤矿二采区9-10-11#煤层采空区支护煤柱留设宽度为30米,煤柱尺寸是否经济合理,成为该矿亟待解决的问题。本文将以新阳煤矿二采区21107综采放顶煤工作面为研究对象,通过对该工作面所采的9-10-11#煤层,以及上部、下部的煤体、岩体的赋存状况、地质构造、力学特性进行理论分析,通过理论演算得出了合理的采空区支护煤柱宽度值应为20米。并根据该数据建立了采空区支护煤柱的人工支护系统的数值仿真模型,最终对采空区支护煤柱确定了由锚索锚杆组成的有效的人工支护方案。