山西沉积型铝土矿山矿体总体上呈层状、似层状分布,直接顶板为山西式粘土矿,由于粘土矿体抗压抗剪强度低,不具备承载力,矿山通常采用预留一定厚度的铝土矿体作为护顶层。预留铝土矿厚度薄,同时顶板容易受到风化损伤、节理损伤、爆破损伤等各种损伤作用,逐渐丧失既有的支撑能力,进而诱发采空区坍塌,造成重大人员伤亡和经济损失的严重灾害事故。因此开展铝土矿采空区顶板损伤失稳及控制研究,对减少铝土矿山工程地质灾害具有重要研究意义。论文以某铝土矿山采空区顶板为研究对象,在现场调研基础上,基于损伤力学和材料力学相关理论,构建采空区顶板的力学模型,研究损伤条件下顶板的安全厚度、极限暴露面积及与安全系数,提出顶板损伤失稳控制措施。论文主要工作如下:(1)实地调研某沉积型铝土矿山,弄清地层及构造、矿层及顶底板围岩特性、采空区分布等信息,在此基础上梳理及阐述影响采空区顶板损伤失稳的内部因素和外部因素。(2)构建顶板简化力学模型,考虑风化损伤和节理损伤影响,推导出护顶层安全厚度和顶板极限暴露面积计算式,研究跨度比、风化系数对铝土矿护顶层安全厚度影响以及裂隙面密度、裂隙面直径对顶板暴露面积影响。(3)构建顶板简化力学模型,考虑远场爆破载荷影响,推导出爆破损伤条件下顶板安全系数计算式,借助数值模拟软件研究不同爆破次数和不同爆源距离条件下顶板安全系数变化规律。(4)研究铝土矿采空区顶板损伤失稳控制方法。结合顶板损伤模型及相关试验,从顶板结构参数、安全开采窗口期、爆破方式、充填支护等方面提出顶板失稳控制措施,为铝土矿山安全高效生产提供技术指导。论文研究成果为铝土矿地下采场顶板结构设计、顶板失稳控制提供理论指导,具有一定的工程应用价值。