顶板事故是我国矿井生产过程中最主要的安全生产事故,严重威胁了矿井的高效安全生产,因而对煤层顶板稳定性研究在生产实践中也有迫切的需要。本文以潘集矿区深部13-1煤层为研究对象,以60个钻孔资料为基础,从岩石物理力学性质、岩性组合及分布特征和岩石质量等方面阐述其顶板工程地质特征,并从断裂分维值、平面变形系数,岩石的抗压强度和岩性组合值等四个方面以模糊综合评价的方法对其顶板稳定程度定量评价,并在此基础上运用FLAC3D数值模拟的方法对老顶和直接顶两种顶板类型的采动效应进行分析,并与浅部开采情况进行对比。取得以下认识：潘集矿区深部13-1煤层顶板类型以直接顶型、老顶型为主；岩性分区以泥岩区和粉砂岩-泥岩区为主；总体上砂岩的RQD值和漏失量最大,粉砂岩次之,泥岩最小,但在断裂发育区RQD值小,漏失量大；岩石的抗压强度与测井特征有较好的相关性,可以用于定性的评价；岩体结构类型以块裂结构和碎裂结构为主,块状结构次之,松散结构分布范围最小；褶皱发育类型以较发育为主,轻微发育次之,而极发育分布范围最小；抗压强度分区主要以较低强度区为主,较高强度值次之,高强度区分布范围最小。运用灰色模糊综合评价把潘集矿区深部13-1煤层顶板分为四个稳定程度分区,以不稳定区和中等稳定区为主,极不稳定区和稳定区分布较少。而利用FALC3D数值模拟技术模拟不同顶板类型的采动效应特征,其结果表明：在深部开采条件下,老顶和直接顶的最大主应力值相差较小,且应力集中系数相比浅部变小；但顶板的位移相对于浅部要增大,且老顶的位移量要小于直接顶；同时表明,两带的发育高度不仅与岩性和采高有关,在一定程度上跟开采深度也有关联。通过对潘集矿区深部13-1煤层顶板工程地质特征及其稳定性的研究,能为后期建井和煤层开采提供一定的科学依据。