随着放顶煤技术的发展，使用范围逐渐扩大，目前放顶煤开采通过采取煤层注水、超前预爆破等顶煤弱化辅助手段成功地应用于坚硬煤层中。煤层注水在开采中除能软化煤体外，还能起到防尘、防火及防瓦斯突出等综合效果，而在煤层注水中关键是确定注水压力的大小。基于以上分析，本文对坚硬顶煤注水弱化问题进行了深入研究，所做的主要工作及结果如下： (1)在综放开采中，对顶煤的破坏采用weibull统计分布规律，定义了顶煤的损伤参量，利用损伤力学对顶煤的冒放性进行了分析，指出了顶煤冒放性与开采深度、煤层强度、原始裂隙和水平应力等的关系。 (2)基于固液耦合理论，对注水煤层的渗流与应力耦合进行了研究，并利用有限元原理建立渗流问题的支配方程。 (3)基于现有的岩石断裂力学和细观损伤力学的基础上，引用裂隙尖端损伤局部化模型，在考虑煤体的远场应力、煤体注水压力及局部损伤带内应力作用的前提下，分析了裂隙尖端应力分布，对水力作用下煤体裂隙尖端损伤局部化及裂隙扩展的基本条件进行了理论分析探讨。 (4)主要运用断裂力学推导了煤层注水所需的最小注水压力，初步探讨了多组裂隙同时存在对煤层注水压力影响的计算方法，并分析了影响倾斜坚硬煤层注水压力的因素，指出了注水压力与煤层倾角及埋藏深度之间的关系。