根据煤矿井下无煤柱绿色开采的应用需求，围绕堆喷混凝土沿空留巷顶板安全控制问题，综合应用理论分析、室内试验、数值模拟、相似材料模拟和工业性试验等研究方法，揭示了基于顶板活动分区特征的巷旁支护作用机理；提出了一种安全高效构筑巷旁支护结构体的堆喷筑墙方法，研发了初期快速增阻、后期高强稳定的巷旁支护材料；为我国复杂地质条件矿井实现沿空留巷提供一种新的顶板控制方法，可促进无煤柱绿色开采技术在煤矿井下的应用。