以柿竹园多金属矿490矿区为工程背景,采用数理分析方法,推导出露天开采下伏采空区稳定的顶板极限厚度公式,并用FLAC3D软件及现场数据对公式结果进行验证。结果表明:采空区顶板竖直方向主要受剪切应力影响,水平方向主要受侧向围岩拉、压应力影响;随着露天采剥作业的进行,采空区主要竖向应变方向由散体沉降导致的向下位移发展成为由散体内部向临空面方向;当开挖超过顶板极限厚度,顶板自身强度无法继续抗衡两侧围岩产生的应力,应力应变变化速率迅速增大,顶板失稳;通过与现场数据进行比较,证明数理分析得出的顶板极限厚度公式是合理的。