为了解决坚硬顶板工作面的难冒落问题,本文以顾北煤矿1312(1)工作面为背景,综合运用实验研究、理论分析、物理模拟、数值模拟等方法,系统研究了坚硬顶板条件下上覆岩层“三带”高度,采动裂隙的动态演化、上覆岩层的应力场及和位移场、及塑性区的变化规律,通过对1312(1)工作面现场实测总结出了坚硬顶板条件下采场矿压显现规律及其围岩控制技术。论文的主要研究成果如下：(1)揭示了坚硬顶板条件下工作面矿压显现与岩层移动规律。(2)总结了坚硬顶板条件下围岩控制的一般方法,针对淮南顾北煤矿1312(1)工作面首采面回采时所遇到的坚硬顶板大面积悬顶而不垮落等技术难题,提出坚硬顶板工作面回采需采用强力支架,不仅需要有高工作阻力和高初撑力,而且具有抗水平推力的足够稳定性和抗冲击的及时泄液能力,若要合理有效地控制好坚硬顶板,工作面还必须采取合理的弱化顶板方式、及选择合理的支护方式,以保证工作面有足够的支护强度并且使坚硬顶板易于断裂。(3)从多个角度分析了工作面前方支承应力的变化规律,并通过数值模拟的方法对坚硬顶板条件下和软弱顶板条件下工作面前方支承应力的应力峰值大小和应力峰值距工作面煤壁的距离做了对比。(4)通过相似模拟、数值模拟、理论分析三种方法,并结合实测工作面矿压显现特征,得到了上覆岩层的“三带”发育特征。(5)针对1312(1)工作面实际情况建立了基本顶初次来压时期的力学模型,并求出了对于四端固支的首采面上覆岩层应力、弯矩、挠度及弯曲应变能的表达式,并分析了各内力的主要影响因素,为基本顶断裂位置、顺序及上覆岩层内部的应力场和位移场变化规律提高了理论依据。本文研究成果的应用,实现了坚硬顶板条件下煤层的安全高效开采,对我国地方煤炭工业的持续发展具有重要的现实意义和巨大的经济效益。