采空區是造成我國礦山災害事故的重要原因，其頂板安全厚度的確定是一直未能得到很好解決的難題。首先基于薄板理論提出采空區頂板厚度計算新方法，揭示空區頂板安全厚度與頂板幾何尺寸及礦石力學特性指標的關系。在得到理論解的基礎上，從力學角度分析頂板破壞原因和過程，采用ABAQUS 有限元分析軟件建立采空區頂板的數值力學分析模型并進行模擬，分析采空區頂板破壞過程和各因素的影響規律。通過數值模擬對采空區頂板進行應力、應變及頂板位移的塑性分析，得到不同頂板厚度、不同采空區跨度等對應力場、位移場的影響規律和采空區頂板安全厚度與采空區跨度的回歸曲線及方程。最后通過理論解與數值模擬的比較確定齊大山某空區的頂板安全厚度。