坚硬顶板是煤矿中比较常见的顶板种类,其特点是强度高、悬顶面积广、难破断等,因此在一般情况下难以控制。由大量的实践经验发现,在存在坚硬顶板的情况下采煤,采空区普遍易产生冲击地压、煤与瓦斯突出、采空区飓风等动力灾害,对矿井的安全生产造成了严重的影响。固体充填开采的方法是一种绿色的开采方法,目前在我国“三下”压煤开采中取得了较好的成效,从理论和实践中发现,充填开采可以有效的控制上覆岩层的引动和变形,可降低采场的矿压显现特征。所以,本文针对固体充填开采的方法对坚硬顶板的动力灾害方面的控制作用,经过理论分析、室内试验、数值分析等方法进行了研究,对充填材料的能量耗散特性进行了测试,对坚硬顶板变形能量演化特征以及防治方法进行了分析,并对充填体和顶板间的相互作用关系以及不同控顶充填率顶板变形、采场围岩能量分布进行了系统的研究,并通过FLAC^3D数值模拟软件对固体充填开采进行了模拟,主要取得了以下成果:（1）通过室内试验,对固体充填材料能量耗散特性进行了测试,获得了粒径与耗能特性的关系、加载速率与耗能特性的关系、初始加载应力与耗能特性的关系,并通过分析得出矸石在压缩过程中主要经历了三个过程:缓慢耗能过程、加速耗能过程、快速耗能过程。（2）分析了顶板变形过程中的能量变化规律以及各种动力灾害发生的原因,研究了坚硬顶板在断裂前后的过程中能量积聚、转化、释放的过程,表明可以通过减小能量积聚与释放的方法来防止动力灾害的发生。（3）以固体充填开采采空区坚硬顶板的变形建立了非均匀分段弹性地基梁模型,由给出的顶板变形和断裂前后的能量分布和计算表达式,研究了不同控顶充填率情况时顶板和充填体的相互关系,分析了充填开采下顶板的变形情况和能量变化规律。（4）通过FLAC^3D数值模拟的方法,得到了不同控顶充填率情况下围岩应力和能量分布规律,提出了固体充填开采在防治坚硬顶板动力灾害中的方法,优化了充填采煤系统。