窄煤柱沿空掘巷技术推动着我国煤矿开采体系的发展,在减少煤炭资源损失、提高区段采出率、避开上区段采动影响、优化采掘衔接合理性等方面具有重要意义。沿空掘巷留设窄煤柱可维护巷道稳定并隔绝采空区,是上区段采空区和巷道边缘支承压力的主要承载体,但受采动应力环境、煤柱宽度及所处应力状态的影响,易出现窄煤柱失稳、支护结构损毁、巷道围岩大变形等问题,严重制约了矿井的安全高效开采,因此护巷煤柱自身及支承顶板稳定性是留窄煤柱沿空掘巷技术的关键。对此,研究以济宁三号煤矿123下04工作面为依托,针对窄煤柱非对称变形及巷旁支护阻力不足的问题,提出沿空巷道多维同步控制技术,即通过顶升式高强让压支柱支护巷旁顶板、胀锁式对穿锚索双向加固窄煤柱、锚网索喷巷内支护三个维度控制巷道围岩变形,通过理论分析、室内试验、数值模拟和现场实践等多种研究方法,研究顶板载荷分布规律,进行沿空巷道支护结构设计及加固机理分析,探明窄煤柱双向加固效果及顶升式高强让压支柱受力特征,取得了以下成果:（1）基于上覆顶板弧形三角块计算模型,研究掘采期间覆岩破断结构稳定性,明确了上覆顶板破断位置对围岩整体稳定的影响,分析窄煤柱破坏机理及受力状态,给出巷道合理位置及窄煤柱留设宽度的确定方法,计算得出123下04工作面煤体内应力场范围为11.41 m,保证沿空巷道布设在应力降低区,得出窄煤柱合理宽度为3.7～6.21 m。（2）提出基于顶升式高强让压支柱的沿空巷道顶板控制技术,通过可缩承载试验确定松木支柱为理想让压结构,纯松木支柱压缩率可达77%。在此基础上开展了支柱轴压试验,研究不同长径比、径厚比影响下支柱承载性能及破坏特征,分析可缩结构和钢管混凝土支柱协同耦合效果,满足“前期恒阻让压、后期增阻可缩”要求,松木压缩率超过50%,验证了注浆孔处补强措施的可靠性,修正了顶升式高强让压支柱长径比对极限承载力折减系数,给出了顶升支柱在让压阶段及受载稳定阶段的承载力计算公式。（3）基于对穿锚索结构设计及窄煤柱双向加固机理,开展胀锁式对穿锚索拉拔试验,得出胀锁体最大锚固力可达430 k N。在此基础上,通过有限元模拟分析不同加固方式下煤柱承载变形规律、内部应力分布特征和对穿锚索受力状态,得出单排大间距对穿锚索加固下煤柱鼓帮量减少72.8%,且锚索数量相同时,采取双排布置方式更能优化煤柱受力状态、发挥锚索机械性能,并依此提出了123下04工作面对穿锚索布置方案。（4）依托济宁三号煤矿沿空掘巷工程,提出基于“单排顶升式高强让压支柱+双排胀锁式对穿锚索”的沿空巷道多维控制技术,通过对穿锚索加固窄煤柱、顶升式高强让压支柱支撑上覆顶板、锚网索喷巷内支护三个维度同步施工保证巷道围岩稳定,并辅以挡风帘+钢筋网的采空区隔离措施,监测得出窄煤柱鼓帮量较未加固区段降低约80%,顶板离层量减少63%,窄煤柱轴向承载力平均提高约1000 k N,支柱可缩量超过220 mm,表明多维同步控制技术可有效提高巷旁支护阻力,减小围岩表面位移,保证沿空巷道的长期稳定。