以大同矿区煤层群下行开采为背景，采用理论分析、数值模拟及现场实测等方法，对煤层群开采覆岩结构分类及其运移特征进行了研究。结果表明：煤层群开采，根据层间岩体是否存在关键层以及各层位关键层的赋存状态，提出2类7种煤层群开采覆岩结构模型。当层间岩体不存在关键层时，依据推导得到的上下煤层安全间距和极限稳定间距，将上部煤层上覆主控关键层的赋存状态划分为完整承压、极限稳定和破断失稳3种类型。层间关键层的赋存状态存在3种形式，分别为上部煤层底板高应力造成的损伤失稳、下部煤层回采扰动致使的梁式失稳、层间关键层有效承压。层间关键层运动失稳以后，可以按层间岩体不存在关键层进行考虑，并依据上下煤层安全间距和极限稳定间距进一步确定主控关键层的赋存状态。地质条件相同时，覆岩运移程度表现为：层间不存在关键层>层间关键层低位梁式失稳>层间关键层高位损伤失稳。数值模拟和工程案例实测结果一定程度上验证了煤层群开采覆岩结构分类及运移特征研究的合理性与准确性。

国家自然科学基金项目(51974317)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(2022YJSNY09)；

1 大同矿区典型矿井地表沉陷现状
2 煤层群开采覆岩结构分类及其力学分析
2.1 层间岩体不存在关键层(Ⅰ类)
2.1.1 上、下煤层的安全间距
2.1.2 上、下煤层的极限稳定间距
2.2 层间岩体存在关键层(Ⅱ类)
2.2.1 上煤层底板高应力造成层间关键层损伤失稳
1) 层间关键层不发生损伤：
2) 层间关键层未完全损伤：
3) 层间关键层完全损伤：
2.2.2 下煤层回采扰动致使层间关键层梁式失稳
2.3 煤层群开采覆岩结构分类流程
3 煤层群覆岩结构运移特征模拟研究
3.1 Ⅰ类覆岩破断特征及运移规律
3.2 Ⅱ类覆岩破断特征及运移规律
4 工程案例
5 结 论

何富连,刘炳权,吕凯等.大同矿区煤层群开采覆岩结构分类及其运移特征[J].采矿与安全工程学报,2023,40(05):972-982.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2023.0279.