为了研究采场坚硬顶板的力学特性,在将煤层分为塑性区及弹性区的基础上,引入描述煤层未屈服,但其与上部直接顶交界呈现屈服状态的过渡区域。将直接顶和煤层视为基础,基本顶视为基础上的岩梁,运用地基梁理论与极限平衡区理论,推导基于弹性、过渡和塑性基础下顶板岩梁挠曲线微分方程及基础反力表达式。在此基础上,对相关实例运算,并运用FLAC3D软件进行相应的模拟验证。结果表明考虑过渡部分的基础反力和顶板岩梁挠度的数值解相比于未考虑时更接近模拟值,所得结果可用于煤矿顶板力学特性分析。