松散含水层薄基岩采场易出现压架、出水事故,为保证薄基岩采场安全回采,针对顾北煤矿1512(3)工作面的地质情况,综合采用理论分析、力学实验、工业性试验等研究方法,研究了薄基岩采场风化带地面预注浆加固前后顶板结构、岩芯力学特性、回采矿压显现规律,并分析注浆加固效果.结果表明:风化带地面注浆有效扩散范围可达15m以上,注浆后风化带岩石胶结性、致密性、隔水性、稳定性增强,岩芯平均抗剪强度提高了40.6％,整体承载能力明显提升,配合高工作阻力的液压支架,实现了安全回采.