为揭示特大断面碎裂厚煤层巷道破坏机制,并对围岩进行有效控制,运用Winkler弹性地基梁理论,建立了巷道顶板弹性基础梁力学模型,推导出了煤巷顶板下沉量、顶板岩梁弯矩的特征函数公式,分析了顶板下沉量、顶板岩梁弯矩随巷道跨度的变化关系,并在东坡煤矿进行现场应用。现场实践表明:依据该模型计算结果,选用新型预应力桁架锚索支护系统进行现场巷道维护,有效解决了碎裂厚煤层巷道的围岩控制问题,证明了该模型的合理性。