沿空留巷技术具有提高煤炭资源回收率、降低开采成本、缓解采掘接替紧张、实现Y型通风等一系列显著优势,对于促进我国煤炭资源的可持续发展意义深远。然而,由于沿空巷道围岩变形破坏严重、巷旁支护与回采存在干扰等问题,阻碍了该技术在煤矿大范围推广应用。因此,本文以伊田煤业1101高档普采工作面沿空留巷为背景,采用实验室试验、理论分析、数值模拟与工程实践相结合的方法,系统地研究了沿空留巷围岩稳定机理、巷旁支护参数、围岩控制技术等关键问题。研究成果成功应用于伊田煤业,取得了较好的经济和社会效益,主要成果如下:(1)阐明沿空留巷顶板活动规律,对沿空留巷围岩承载体系以及实体煤帮的受力特征进行了探讨,分析了巷旁支护体的阶段性作用机理;建立了围岩结构力学模型,得出了顶板不同断裂位置巷旁支护阻力计算公式,并验证了巷旁充填体抗压强度满足要求;基于伊田煤业1101工作面煤层赋存和开采条件,给出所需巷旁充填体强度与充填体宽度之间的计算公式,从理论上确定了充填体的宽度;(2)运用数值模拟的方法,针对不同巷旁充填体宽度,从沿空巷道塑性区、顶板下沉量两个方面进行分析比较,确定了科学合理的充填体宽度,进一步验证了理论结果的正确性;(3)对高水速凝充填材料进行了简要介绍,提出了巷旁充填体预应力承载结构,并分析了其作用机理,对巷旁充填系统与流程进行了设计,结合理论分析和数值模拟结果确定了伊田煤业1101工作面运输顺槽巷旁充填体关键参数,给出了沿空留巷支护技术方案,通过工程实践、现场矿压观测以及顶板钻孔窥视表明,沿空留巷实施效果良好,对于沿空留巷技术在其他类似地质条件矿井的推广应用具有借鉴指导作用。