宏景塔一矿三采区工作面采用传统留煤柱开采方法进行回采,煤柱留设尺寸较宽,资源浪费严重,回采巷道掘进采用半煤岩巷掘进,施工困难、掘进成本较高,工作面顶板类型属于坚硬顶板,回采后极易出现悬顶。为取消煤柱留设同时降低施工困难成本高的半煤岩巷道掘进率,减弱工作面回采后坚硬顶板不易垮落带来的剧烈矿压显现问题,采用切顶卸压无煤柱自成巷开采工艺在三采区312工作面开展了研究,采用理论分析、数值模拟、现场试验与实测等方法,对切顶卸压无煤柱自成巷技术在坚硬顶板半煤岩巷回采工作面中的应用开展了以下几方面的研究:（1）介绍了试验矿井的工程概况,对切顶卸压无煤柱自成巷技术原理和工艺流程进行了简要的概述,并且对恒阻大变形锚索支护技术、双向聚能张拉爆破技术、巷内围岩支护技术等关键技术的原理和作用进行了理论分析,为后续数值模拟分析及现场工程试验提供基础工程地质力学资料和技术资料。（2）通过理论分析,论述了切顶成巷技术的覆岩运动规律,在此基础上分析了切顶成巷顶板下沉的力学模型,分析结果表明对留巷顺槽顶板进行切顶能够增加顶板的周期来压步距,减小顶板的下沉量,维护巷道的稳定。（3）采用UDEC数值模拟软件,首先模拟得到了切顶成巷采场顶板位移场、应力场、裂隙场的演化规律;其次对比分析了切顶成巷切缝附近和充填体沿空留巷充填体附近的采场顶板位移,分析结果表明,切顶成巷能更快地进入压实稳定期,充填体沿空留巷回转运动时间、回转角度以及采场顶板垮落的剧烈程度要明显大于切顶成巷,巷道顶板围岩和充填体在高强度回转变形压力作用下极易出现破裂失稳;再次通过模拟结果总结了切顶成巷切缝处、未切缝处和充填体沿空留巷工作面端头采场顶板结构特征及垮落特点;最后模拟分析了切顶成巷和沿空留巷围岩的应力和位移情况,结果表明切顶成巷能够有效减少顶板垮落对巷道带来的动压影响,顶板所受位移较小可控,切顶成巷有着明显的卸压效果,巷道顶板所受应力较小,处于低应力卸压状态,巷道帮部应力集中程度较低,应力集中范围较小,没有出现片帮变形,巷道始终处于稳定状态。（4）针对宏景塔一矿312工作面的地质条件,采用理论分析、现场试验、工程经验等方法,计算分析得到了切顶成巷工艺流程中各工序所用的关键参数,形成了切顶成巷技术设计体系。对巷道顶板下沉量、恒阻锚索受力、单体受力、采场液压支架受力、顶板岩石的碎胀系数、地表沉降情况进行了现场监测,得出了坚硬顶板条件下切顶卸压无煤柱自成巷矿压显现规律以及岩石碎胀规律,现场监测结果表明一系列的切顶护巷措施能够维护沿空顺槽的稳定,切顶成巷技术能过够有效保护地表,抑制地表沉降,现场应用效果也充分证明了切顶成巷技术在坚硬顶板半煤岩巷条件下的可行性。