我国浅埋煤层大采高工作面应用广泛，大采高将导致顶板冒落带上升，能够形成铰接结构的关键层层位上移，导致顶板结构形态变异，支架稳定性下降。由于对浅埋煤层大采高工作面顶板结构认识不清，支架选型和顶板控制具有盲目性，大采高顶板结构理论是神东矿区是亟待解决的科学问题。课题通过大量实测和实地调查，掌握了浅埋煤层大采高工作面的矿压显现基本规律，发现了直接顶与采高比为确定关键层层位的新指标，为后续理论研究奠定了坚实的基础；通过对4m至7m不同大采高的物理模拟和数值计算，揭示了浅埋煤层大采高工作面的顶板关键层结构形态和运动特征，提出了等效直接顶的概念和分类，建立了基于等效直接顶的大采高工作面顶板结构力学模型；建立了大采高煤壁片帮的柱条模型，揭示了大采高煤壁片帮机理；分析了顶板结构的稳定性，建立了“大采高支架-围岩”关系，提出了支架阻力计算公式，为浅埋煤层大采高支架选型设计和顶板支护控制提供科学基础。