针对开采高度大、断面大、变形大、控制难度大的问题，以红庆河煤矿3402工作面为背景，建立了沿空掘巷顶板岩梁的力学模型，通过理论计算，推导了采空区侧向基本顶板破断位置的计算公式。得出3402工作面侧向基本顶板在煤壁3～3.5m处破碎，利用FLAC3D模拟软件，分析了沿空巷道不同煤柱宽度、不同工作面采高、不同巷道跨度巷道的应力特征，揭示了大采高沿空掘巷围岩变形破坏机理。结果表明，当煤柱小于或等于6m时，煤柱峰值承载力相对较小，工作面开采高度增加，煤柱稳定承载面积逐渐缩小和减小，巷道跨度增大，偏应力顶底板低值区扩大，顶板稳定性降低。根据深部大采高断面应力分布特点，确定煤柱宽度为6m。通过支护优化方案的实施，取得了良好的现场效果。