针对张家峁煤矿15209工作面开切眼推进过程中顶板初次垮落困难的问题，通过现场实测、理论分析、三维布孔模型，并结合5-2煤层顶板节理裂隙不发育，工作面煤层不稳定、夹矸多的具体情况，在保证煤壁和两巷顶帮稳定性的同时确定顶板水压致裂方案。为此，采取三维空间优化布孔方式，进行顶板水压致裂并贯通各钻孔之间裂隙进而破碎顶板。根据工作面顶板压力在线监测和煤壁、两帮变形等现场实测数据分析，方案应用效果良好。