本文以兖矿集团重大科研项目为依托，采用理论分析、数值模拟、相似材料模拟、现场工程实践与现场矿压观测的综合方法研究了、旨在解决安全生产问题的深井综采采场沿空留巷围岩变形机理及支护技术。　　应用采场传递岩梁矿压理论对沿空留巷矿压问题进行了理论研究，研究认为沿空留巷支护系统只能对内应力场范围内的应力进行有效支护；对于覆岩（基本顶及以上岩层）结构动态作用下的围岩不能有效控制其变形。巷旁支护要进行让压支护设计，要让覆岩运动形成的支承压力得到一定释放后，支护系统才能充分发挥支护作用。　　相似材料模拟试验表明，在进行巷旁充填支护施工时，应尽量提高巷旁充填体与直接顶的接触面积和相互作用力度，提高巷旁支护的主动性；同时，对巷道围岩不同部位要采取不同的支护方式，并且加固巷道帮角。数值模拟显示，随着采场推进而运动变化的采空采场覆岩空间结构运动对工作面后方的沿空留巷围岩应力具有明显的影响，在进行沿空留巷支护设计时应加强采场后方巷道的加固支护。由钻孔应力反演的采场覆岩空间结构运动造成的动态应力分布来看，工作面前后一定范围内是沿空留巷的重点支护时期。　　煤层上覆岩层的两种基本垮落形式：主动垮落和被动垮落；不同边界上覆岩层垮落形式不同，两种跨落形式相互交替，形成循环跨落。结合济二煤矿实际情况，建立了沿空留巷巷旁充填围岩结构力学模型；根据充填墙上方最大需控岩层范围和采场支承压力分别计算了巷旁支护阻力。　　利用正交试验理论和方法，开发研制了高强、泵送快凝型墙体充填材料，沿空留巷混凝土充填墙强度达到 C30，强度保证率95％；混凝土坍落度12~18cm，满足泵送要求；混凝土初凝时间4h，24h强度达到8MPa以上，施工速度适应综采工作面推进速度。　　设计了“锚网索+混凝土充填墙”的沿空留巷联合支护方式，并设计了运输顺槽沿空留巷支护、端头支架架后支护、运顺补强支护等特殊支护方式。　　研制出了与综采相适应的、沿空留巷充填墙有关的液压拖移式支撑充填模具及液压拖移式掩体支架。提出了沿空留巷预支护方案：锚杆布置在充填墙上方，锚索布置在沿空留巷的顶板中。确定了充填墙的位置和尺寸：充填墙位置向巷道内错500mm，墙宽为1500mm。设计采用掩体支架保证充填作业空间及施工安全。　　设计了一整套的与沿空留巷有关的工艺，包括沿空留巷生产工艺、充填工艺及流程。实现了Y型通风，有利于解决工作面上隅角瓦斯容易聚积及深部高温地热难题。