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特厚易发火煤层沿空巷道变形严重、覆岩裂隙和离层发育范围广，易与采空区进行气体交流，同时大大降低顶板的承载能力，影响巷道安全使用，故对巷道顶板离层机理的研究十分必要。以彬县水帘洞矿3802工作面沿空巷道为工程背景，通过直接顶的特性和岩层质量指数建立特厚煤层沿空巷道覆岩结构模型，依据离层机理的不同将顶板离层分为上部结构区、中部稳定区和下部离层区，并分别阐释其离层特征及控制思路；在上述基础上，提出离层控制方案；通过FLAC3D数值软件验证方案中锚杆（索）各项参数的合理性；最后监测结果表明支护方案设计合理，离层效