急斜特厚煤层采空区坚硬顶板失稳是制约综放开采水平分段放顶煤工作面安全生产的难题之一,随着水平分段高度的提高,采空区空间尺度迅速增大;此外,顶板岩体强度高,节理、裂隙不发育,在开采过程中容易形成大面积悬顶,这会给工作面安全生产带来隐患。基于此现象提出了注水弱化岩体初步方案,为采空区顶板稳定性控制提供科学依据。论文采用理论分析、室内实验、数值计算与现场监测相结合的综合研究手段,借助急倾斜煤层顶板注水理论,构建了注水强度弱化力学模型,揭示了急倾斜煤层顶板强度弱化机理;通过对急倾斜煤层顶板进行力学-声发射(Acoustic Emission,AE)参数测定,对比分析了不同状态下岩石破坏强度以及弹性模量,变形破坏特征以及AE特征;基于室内实验,利用RFPA数值模拟对不同状态以及不同均质度岩石材料进行模拟实验,对岩石破坏特征、声发射损伤特征以及强度弱化效果进行进一步验证,模拟结果与实验结果相似。另外对急倾斜煤层顶板进行注水模拟试验,结果显示注水孔周围应力随着注水量的增加而减小,且注水影响范围内AE信号明显,未注水区域基本无AE信号;运用微震在线监测系统对现场急斜顶板岩体进行注水强度弱化效果监测,发现注水后,微震大事件、大能量较注水前明显降低,能量释放更加均匀,说明注水后顶板岩体裂隙发育明显,破碎程度高,顶板强度得到了有效降低。本研究对于实现急倾斜特厚煤层工作面采空区顶板岩体强度弱化提供了科学依据,对于类似倾角采空区顶板的稳定性控制具有指导意义。