我国近距离赋存厚硬岩层的煤炭资源储量丰富,由于该条件下覆岩破断失稳易于产生工作面强矿压显现,影响工作面的安全生产,因此迫切需要对覆岩活动规律、失稳机理及其控制进行系统研究。本文以朱仙庄煤矿近距离赋存厚硬岩层下厚煤层综放开采为工程背景,综合运用现场调研、理论分析、物理模拟和数值模拟等方法,对厚硬岩层物理力学特性、破断特征、垮落运移规律、顶板结构特征和支架-围岩相互作用特征进行系统研究,提出基于厚硬岩层预控制的分区域顶板协同控制方法和技术。论文研究取得如下成果。(1)建立了近距离赋存厚硬岩层破断的厚板力学模型,揭示了近距离赋存厚硬岩层在大尺度开采空间条件下的“整层断裂”、“整体垮落”的破断失稳特征和垮落运移规律,得出了其断裂失稳的力学条件。基于不同顶板赋存条件的进行了工作面不同矿压强度分区,明确了易发生强矿压显现的顶板条件和回采区域。(2)研究了厚硬岩层位移变化规律、应力场演化规律和能量耗散机制,探讨了厚硬岩层厚度、开采尺度和直接顶厚度等对厚硬岩层稳定性的影响规律,提出了基于能量原理的失稳判据和控制原则。(3)建立了基于直接顶厚度变化条件下的巨厚坚硬岩层与支架相互作用关系力学模型,分析了近距离赋存巨厚坚硬岩层与支架相互作用关系特点,推导出了该条件下支架支护阻力计算公式。(4)结合朱仙庄煤矿近距离赋存巨厚坚硬岩层条件,提出了基于厚硬岩层预控制的分区域顶板协同控制方法和技术。建立了以厚硬岩层顶板深孔承压爆破弱化预控制为前提,支架合理选型为中心的顶板协同控制体系,为近距离赋存巨厚坚硬岩层下厚煤层安全高效开采提供了保障。研究成果对于类似条件煤层的安全高效开采具有重要现实意义和理论价值。