煤炭是我国能源工业的支柱，随着对能源需求量的增加，开采强度显著增大，开采地质条件日益复杂，如褶曲、断层等复杂地质构造、硬厚或巨厚覆岩赋存等。其中，当采场上覆高位硬厚或巨厚岩层时，具有强度高、厚度大、层间距大、破断运移步距大，应力集中程度高等特点，在工作面上覆岩层中处于关键层的地位，其运移能产生较明显的动力现象，如冲击地压、矿震、煤与瓦斯突出等动力灾害，给煤矿生产带来了安全隐患。因此，正确认识采场上覆巨厚坚硬岩层的破断过程、运移规律和离层时空发育规律等，对硬厚岩层下矿山压力控制与动力灾害防治提供重要的理论意义和实用价值。　　本文采用相似材料模拟试验的方法对上覆高位硬厚岩层破断过程及破断特征、覆岩运移规律及离层时空发育特征进行试验研究，并结合关键层理论、弹性地基梁和材料力学等理论，建立四边弹性支承边界条件下弹性基础正交梁力学模型进行理论分析。主要研究内容和研究成果为:　　1)以上覆高位硬厚岩层为研究背景，对开采煤层上覆岩层（尤其是岩浆岩）破断过程进行监测，揭示了上覆硬厚岩层存在阻隔作用，且影响采场覆岩的“三带”分布及其发育高度的现象，进一步研究分析了采场上覆岩层破断过程、岩浆岩的破断模式及其破断特征。　　2)对采场上覆岩层位移监测，分析了高位硬厚岩层赋存条件下，覆岩的位移变化情况和离层时空发育规律，探讨了主关键层下离层空间的演化过程与形态特征，分析了离层空间的层位演化与横向扩展规律、覆岩与主关键层的运移规律;并通过理论分析揭示了离层空间形成的机理与条件，提出了离层区域可以由一个梯形域来确定，既简单又符合工作需要。　　3)针对上覆硬厚岩层空间结构及边界基础特征，结合弹性基础梁理论，建立四边弹性支承条件下的Winkler基础正交梁力学模型，推导出高位硬厚岩层走向和倾向的弯矩及挠度表达式，得到了特征弯矩及其位置的计算式，分析了特征弯矩在工作面推进过程中的演化规律，揭示了初次破断步距的基础变形效应及面长效应，对动力灾害的防治提供理论指导。