护巷煤柱宽度是沿空掘巷技术成功与否的关键。以芦子沟矿8103工作面沿空掘巷工程为背景，采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法，研究沿空掘巷内外应力场传递演化规律，确定沿空掘巷内应力场分布范围，对比分析不同宽度护巷煤柱下巷道围岩的形变特征，得到最优护巷煤柱宽度为8m。结果表明：内外应力场呈“双驼峰”状分布，内应力场范围为12.2～13.8m，巷道布置在内应力场范围内不会引起支承压力的明显变化，能够保持巷道相对稳定；煤柱宽度由3m增加至35m时，煤柱内垂直应力增长率出现先增大后减小的趋势；煤柱宽度为3～8m时，煤柱内垂直应力分布近似为“单驼峰”，煤柱宽度为10～35m时，煤柱内垂直应力分布近似为“双驼峰”。随着煤柱宽度的增大，煤柱内部弹性核区不断增加，煤柱塑性区形状由“贯穿”状向“H”形过渡，直至发展为“X”形；煤柱内部破坏方式由“拉、剪复合破坏”向“剪切破坏为主”发展，最终破坏形式为“全剪破坏”。现场试验表明：宽度为8m的护巷煤柱可以有效地控制巷道围岩变形量，能够维持巷道整体稳定；与原护巷煤柱相比，煤炭损失率降低了77.15%，提高了煤炭资源采出率。

河北省重点研发计划项目（19275508D）；国家自然科学基金项目（51874113,52074100）；矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室开放基金项目（KF2018-07）；

1 工程概况
2 沿空掘巷区域内外应力场分布规律
2.1 围岩内外应力场演化规律分析
2.2 基本顶破断位置确定
2.3 窄煤柱宽度理论计算
3 巷道不同布置下煤柱破裂与巷道形变规律
3.1 煤柱塑性区与煤柱宽度的关系
3.2 煤柱应力与煤柱宽度的关系
3.3 煤柱、巷道变形与煤柱宽度的关系
4 工程实践
5 结论