随着采矿技术及设备的发展,人们对能源需求的日益提高,煤炭资源的开采速度不断加快。煤炭资源开采引起的地表沉陷问题导致地面建(构)筑物破坏越来越严重,因此,在确保地面建筑物不受损害的前提下,最大限度的采出不可再生的煤炭资源成为开采沉陷亟需解决的关键问题。本论文以焦煤矿8503工作面开采对地面高压供电铁塔的损害为工程研究背景,在对国内外开采沉陷、高压供电铁塔下采煤和开采减沉方法和措施整理总结的基础上,通过理论分析、开采沉陷现场实测以及数值模拟的研究方法,对焦煤矿4#煤开采引起的地表沉陷规律、最优的开采布局和保护高压供电铁塔方法进行研究。首先,论文以8503工作面地质概况及与高压供电铁塔的位置关系,结合开采沉陷理论和现场实测数据的分析,总结4#煤开采沉陷规律,确定出地表沉陷关键技术参数,走向边界角值为51.1°,走向移动角值为63.3°,最大下沉角值θ为87.6°,对高压供电铁塔的影响程度进行评价。其次,通过提出三种不同的开采布局方案,采用理论分析和数值模拟的方法,确定合理的煤柱留设宽度、工作面推进方向和停采线位置,分析对比提出最优的开采布局优化方案:工作面开采方向垂直于高压线路走向的布置方式。最后,根据5#煤层地质条件,采用工作面垂直于高压线路布置方式,给出5#煤首采区开采工作面布局方案,并采用反向增设拉线的方法保护高压供电铁塔。本论文的研究结果为焦煤矿下部3层(5#、8#、9#)煤开采提供了重要的工程决策依据,同时对类似地质条件上伏高压铁塔下的煤层开采沉陷控制也具有一定的借鉴意义。