合理的巷内支护在沿空留巷巷道支护过程中起着决定性作用，常规锚固技术广泛得到应用。而现有锚杆在支护巷道时，均处于被动支护，不能及时支护巷道围岩，造成支护成本的增加和留巷损坏的风险增加。预应力锚固技术具有及时加固留巷围岩、调整围岩应力分布、保持围岩完整性等特点，因此研究预应力锚固技术在沿空巷道中的应用，具有非常重大的理论意义和工程实践价值。根据预应力锚杆的结构特点和预应力锚固技术的作用机理，结合自稳隐形拱理论，对沿空留巷巷道锚杆（索）预应力的计算理论进行了探讨，通过理论计算分析，提出了沿空留巷巷道预应力锚杆的理论计算公式，该公式适用于顶板围岩较为破碎的沿空留巷。同时建立了以巷道基本支护、巷道加强支护和巷旁支护为主的沿空巷道预应力锚固体系，巷道基本支护以双锚固锚杆、均压锚索和组合钢带为主体的结合结构体。结合工程实例，运用MIDAS/GTS软件对不同预应力沿空留巷锚固方案条件下的支护效果进行了数值模拟对比分析，结果表明预应力锚固技术对沿空留巷巷道围岩位移、应力和塑性区均有较有利影响，由巷道塑性区发展来看，巷旁支护隔离体也能满足巷道支护要求，总体支护效果显著，因此具有良好的应用前景。