浅埋深、薄基岩、厚覆盖层煤层开采导致了严重的矿山地质环境问题,如地面塌陷、地裂缝、黄土边坡拉张破裂等灾害。以浅埋煤层采空区的各类地质灾害体为研究对象,综合运用野外勘察手段、现场测试、室内试验、理论分析及数值模拟手段,对覆岩的破断规律、塌陷坑的力学模型、塌陷型地裂缝的形成机理、冲沟区黄土边坡覆岩破断机理进行了系统地研究,主要研究成果如下：(1)相似材料模型试验、高密度电法物探及钻孔冲洗液试验表明：浅埋煤层覆岩运动波及地表,覆岩形成“断落式松散体”,拉应力弱场、剪应力弱场控制了“覆岩-松散层”两体模型的破断、错落。(2)覆岩先拉后错(剪),覆盖层黄土为先拉后剪的破坏形式。拉应力强度弱点为岩梁开裂始发位置,拉应力弱场是覆岩破断的根本原因,给出了拉应力强度弱场及剪应力强度弱场的判据。(3)建立考虑采空区空间形态的塌陷坑结构模型,得出塌陷坑发育特征不仅与采空区岩土的粘聚力、内摩擦角有关,且与采空区的空间形态密切相关。滑裂角与覆跨比、矢跨比呈负相关关系。(4)考虑关键岩梁运动影响因素,建立了塌陷型地裂缝分析模型,用裂缝滞后距及滞后角可表征周期性塌陷型裂缝的发育特征,给出了裂缝间距的计算公式。(5)基于采场覆岩裂隙带下位岩层破断特征分析,建立了黄土层破断裂隙贯通度的结构模型。当裂隙的贯通度大于某一阀值时,可导致该剖面的剪切应力超过黄土极限强度,进而导致黄土的破断。(6)基于覆岩拉应力弱场概念,应用拉张破裂有限元法,对概化的浅埋煤层覆岩和厚松散层地质体进行拉张破断模拟,结果表明：拉应力强度弱点为岩梁开裂始发位置,覆岩中强度弱点集合形成拉应力弱场,拉应力弱场是覆岩破断的根本原因。覆盖层的拉张裂隙发育受控于拉应力弱场,地面裂缝的周期性形成与老顶岩梁周期性的破断耦合。