大数据时代和煤炭精准开采背景下，充分利用地质勘探数据和岩样力学测试数据实现岩层移动的精细化分析、精准化控制是岩层移动问题研究的重要趋势，对于践行煤炭精准开采构想具有重要的实践意义，对于提高开采沉陷预测的可靠性与精准度也具有重要的理论与工程指导意义。针对岩层移动数值模拟中过度简化岩层结构和物理力学性质变化导致的数值模拟精度较低问题，本文以地质勘探数据和岩样力学测试数据密集型利用为思想指导，采用文献研判、正交试验、理论分析、数值模拟等方法，探讨了地层数据密集程度分级（L0级～L4级）、地层数据密集型数值计算框架等基本问题，研发了岩层移动3DEC数据密集型建模软件，研究并多角度验证了岩层移动L2级数据密集型数值建模理论方法。本文取得的主要研究认识、研究成果和研究结论如下：
　　（1）岩层移动数值建模存在对地质原型的过度简化问题，在分析岩层移动问题时有必要进行数据密集型数值模拟；岩层移动计算相关数据的类型和体量是时间相关的，不同时期会表现出不同的数据利用特征；依据当前地质勘探和地层岩样物理力学测试数据的规模，可以将地层数据分为L0～L4五个表征不同数据利用特征的级别，而当前岩层移动数值模拟的数据利用密集度在L0级到L2级之间。
　　（2）岩层移动数据密集型数值计算框架可由四个部分组成：数据层、逻辑决策层、软体实现层和计算力学运算层；岩层移动L2级数据密集型数值计算框架可由四个部分组成：L2级数据密集型覆岩结构模型、L2级岩体物理力学参数估算、数据密集型数值计算前处理软件和ITASCA岩层移动分析解决方案。
　　（3）构建了L2级数据密集型覆岩结构模型和L2级数据密集型岩体物理力学参数估算方法。L2级数据密集型覆岩结构是由水平向NURBS曲面和竖直向平面切割地质体形成的“结构体-结构面”组合模型，其中水平向曲面以沉积结构面为主，竖直向平面以潜在的岩层破断面为主；L2级数据密集型岩体物理力学参数估算是通过运用岩层地质描述类比分析、地质描述—物理力学参数统计分析、GSI指标分析和正交试验参数反演综合确定的。
　　（4）研发了适用于L2级数据密集型覆岩结构模型的数据密集型3DEC建模器，实现了水平向曲面和竖直向破断面的自动化建模，能够大幅提高L2级数据密集型3DEC建模的效率；基于VB.NET语言，给出了关键层模块、NURBS曲线模块与3DEC网格输出模块的详细算法。
　　（5）在FLAC3D计算框架下，L2级数据密集型覆岩结构模型和L2级数据密集型岩体物理力学参数估算方法具备合理性与有效性。以营盘壕煤矿2201工作面为例进行的FLAC3D模拟分析表明：在不校正岩体物理力学参数的条件下，相较于基于传统建模方法（CMM）的FLAC3D预测结果，基于数据密集型建模方法（DSMM）的FLAC3D沉陷预测结果具备明显的优势：1）最大下沉值预测相对误差平均降低了93.7%；2）70个点的下沉值预测中误差降低了39.0%。经过岩体物理力学参数校正后，相较于基于CMM的FLAC3D预测结果，基于DSMM的FLAC3D沉陷预测结果仍具备明显的优势：1）最大下沉值预测相对误差平均降低了63.3%；2）70个点的下沉值预测中误差降低了13.8%。
　　（6）在3DEC计算框架下，L2级数据密集型覆岩结构模型和L2级数据密集型岩体物理力学参数估算方法仍具备合理性与有效性。以营盘壕煤矿2201工作面为例进行的3DEC模拟分析表明：1）提高数据密集度等级能够显著的提高3DEC最大下沉值预测精度和覆岩裂隙发育高度预测精度；2）竖直向结构面间距对3DEC预测结果具有显著的影响，不能简单的将竖直向结构面间距等同于岩层厚度；3）L2级数据密集型覆岩结构模型中竖直向结构面间距确定方法能够显著提高3DEC预测结果的精准度。