沿空留巷技术具有提高煤炭资源回采率、缓解采掘接替紧张、降低工作面瓦斯危害、改善巷道受力状况等优点，有着非常广阔的应用前景，但是，巷内围岩变形量大、巷旁支护不适应大变形等问题仍制约该技术的发展。因此，本文在前人研究的基础上，采用理论分析、数值计算和工程实践相结合的方法，系统地研究了宽断面预留墩柱沿空留巷顶板力学模型、围岩应力分布规律、墩柱受力特征、巷内支护技术等关键问题。研究成果成功应用于济宁二号井煤矿，取得了较好社会经济效益，主要研究成果包括：（1）沿空留巷围岩活动规律表明，根据第一个阶段的顶板活动规律，在设计沿空留巷巷旁支护体时应考虑两点：一是巷旁支护体应具有一定的可缩量，以起到对顶板的让压作用；二是巷旁支护体的最大支护阻力应能适应让压之后的顶板最大压力。通过分析沿空留巷顶板活动规律与围岩稳定性的关系，设计了新型的沿空留巷巷旁支护体—墩柱，该支护方式具有一定的支护阻力和可缩性，施工简单、可回收、费用低；（2）通过实验室实验和理论计算等方法研究确定巷旁墩柱的各项支护参数；（3）运用FLAC3D数值计算方法分析了沿空留巷掘巷期、一次采动和二次采动期间的应力分布及变形特征，确定了试验巷道的合理巷内支护形式和支护参数；（4）通过分析沿空留巷围岩变形特征及锚杆支护作用机理，提出高预紧力、高强锚杆与锚索支护体系作为沿空留巷围岩巷内控制技术，并针对一次采动期、留巷期围岩的加卸载特点提出了与之相对应的分期加强支护技术。