坚硬顶板带来的采空区悬顶面积大、漏风严重,以及突然大面积垮落带来的极大冲击力对支架和人员造成的危害,严重威胁着煤矿的安全生产,是煤矿生产过程中亟需解决的技术问题。本文在众多学者对坚硬顶板研究的基础上针对长平煤矿4307工作面坚硬顶板控制问题进行了深入研究。通过对4307工作面顶板煤岩力学性质试验,分析了 4307工作面煤岩结构及其强度特性,通过地应力测试确定长平矿的地应力场属于水平应力场。确定运用FLAC3D数值模拟方法,模拟了顶板来压规律以及顶板垮落状况,获得顶板初次来压步距37m和周期来压步距20m以及三带跨落高度。利用理论分析和工程类比的方法,确定采用深孔预裂爆破法解决长平煤矿4307工作面坚硬顶板问题。基于深孔预裂爆破的基本理论,确定爆破作用产生的压碎区、裂隙区半径和深孔预裂爆破具体参数。通过4307工作面顶板处理的现场工业性实验,取得了良好的实践效果。论文研究成果对本矿此类条件下的煤层坚硬顶板人工放顶技术研究具有一定的借鉴和指导意义。