我国煤炭资源储量丰富，储量约为2.02万亿吨，是我国经济和社会发展不可或缺的不可再生资源，煤炭在一次能源消耗中占70％左右，在今后一段相当长的时间内，我国能源结构仍然以煤炭为主，但是我国人口众多，煤炭资源人均占有率低。因沿空掘巷的应力环境较好，煤层开采常采用沿空掘巷技术，从巷道的稳定及通风安全、采空区残煤自燃，瓦斯溢出等次生灾害的防止考虑，区段间需要留设护巷煤柱，随着矿井开采水平和采高的增加，煤柱尺寸对保证巷道围岩的稳定性和安全性越来越重要，并不是煤柱尺寸越宽，巷道围岩越稳定。如果煤柱尺寸过大，就会降低了采区煤炭采出率，造成资源的浪费，而留设小煤柱及合理的巷道支护技术也能保证巷道围岩的稳定性和安全性。因此，有必要开展大采高沿空掘巷煤柱优化与巷道围岩稳定性研究。　　本文以任家庄煤矿为原型，综合采用UDEC2D数值模拟、理论分析及工程实践等方法对大采高沿空掘巷煤柱优化与巷道稳定性进行了研究。首先，针对上覆岩层中关键层控制的岩层组，在充分采动运动状态条件下分别建立了采空区侧向煤体内静态支承压力力学模型，煤体内弹塑性区动态支承压力力学模型，分析出采空区侧向煤体内支承压力分布规律;其次，留煤柱沿空掘巷的关键是煤柱中要有一定尺寸的稳定核区，对煤柱中的应力区域进行了划分，煤柱宽度不同，应力区域不同，又根据理论分析及数值模拟，确定合理的煤柱尺寸;再次，对沿空掘巷顶板结构及稳定性进行了分析研究，顶板不断发生“O-X”型破断，形成砌体梁结构，其中砌体梁结构关键块体的稳定对沿空巷道及围岩的稳定性至关重要，由掘采全过程弧形三角块稳定性过程分析可知，沿空掘巷掘巷前、掘进时、掘巷后弧形三角块结构基本稳定，巷道围岩变形不是太大，本区段工作面的回采使弧形三角块处于不稳定状态或稳定性恶化，造成了超前工作面一段距离处的巷道围岩承受较大的支承压力，并随与采场工作面的距离的临近而增大，巷道围岩变形破坏严重;然后，为保证沿空巷道围岩稳定性，提出了沿空掘巷围岩支护技术，并对巷道围岩支护参数进行了设计;最后，以任家庄煤矿工程实践为例，观测分析了巷道围岩稳定性效果。　　实践表明，对沿空掘巷煤柱尺寸进行优化，并结合巷道支护技术对巷道围岩进行支护，既提高了矿井煤炭采出率，又保证了巷道围岩的稳定性。