本申请提供一种煤层顶板堵水和地表减沉治理方法，包括：对采矿区域进行地层勘察；以劈裂注浆的方式，向第四系含水层与风化基岩含水层的交界面处注入第一浆液，形成第一隔水垫层；以下行注浆的方式，向曲线分支钻孔内注入第二浆液，形成第二隔水垫层；以上行注浆的方式，在第一隔水垫层的顶部继续注入第三浆液，形成第三隔水垫层。通过第一隔水垫层切断第四系含水层向风化基岩含水层的垂向补给；通过第二隔水垫层，实现对采后顶板的导水裂隙带内的导水通道进行封堵；通过在第三隔水层，提高总垫层高度，对煤层开采造成的地表变形进行治理，综合三次注浆操作，对矿井顶板水害防治及地表变形进行综合有效的治理，保护地下水资源。