以大柳塔煤矿巨厚基本顶大采高工作面为工程背景,采用现场实测和理论分析等方法对大采高工作面巨厚基本顶的结构及运移特征进行分析,建立了巨厚基本顶周期来压过程中岩层破断模型,确定了巨厚岩层分层厚度和矸石承载力。结果表明:巨厚基本顶大采高工作面非来压期间支架工作阻力小,来压时工作阻力大,动载系数大;开采空间增大后,巨厚基本顶发生分层,下分层形成“倒台阶组合悬臂梁”结构,上分层在矸石支撑下形成稳定平衡结构;非来压期间,支架仅承担“倒台阶组合悬臂梁”结构的静载,随着上分层岩块加长,矸石承载能力不足,上分层平衡结构失稳造成周期来压。