本文以西山焦煤集团西曲矿为背景，通过现场调研，理论分析与计算，并使用数值模拟和相似材料模拟综合验证的方法对西曲矿18503工作面沿空掘巷窄煤柱宽度的合理留设进行了研究，而且提出了合理有效的全套支护方案。通过对煤柱及巷道上覆岩层的垮落活动规律以及相对应引起的巷道围岩应力分布规律的理论分析，得出上区段采空区在垮落稳定后，老顶破断产生弧形三角块会对本区段煤体产生侧向压力，从而使煤体产生破碎区、塑性区、弹性区和原始应力区。并在此基础上，得出窄煤柱和沿空巷道在不同时期的受力状态，从而也得出因此带来的在不同时期的围岩应力状态，得出沿空巷道的留设应在煤体减压区范围内，且窄煤柱留设后，工作的重点在于对煤柱及巷道围岩变形的控制。通过对窄煤柱受力及破坏规律分析，得出煤柱变形与巷道围岩变形的关系，从而得出巷道围岩变形的影响因素，并使用极限平衡法对煤柱的合理宽度进行了理论计算。以理论计算得出的煤柱宽度为基础，使用目前应用较为广泛的悬吊理论和组合梁理论，对煤柱及巷道提出了相应的合理支护方案。通过数值模拟和相似材料模拟相结合的方法，对理论计算得出的煤柱宽度及支护设计的合理性进行验证，从而得出最后结果。