迄今为止，我国煤矿安全高效开采设计和实施仍然须要对开采覆岩运动和支承压力分布发展规律进行深入研究。理论研究和生产实践证明，煤矿重大事故包括顶板塌垮、冲击地压、瓦斯和煤层突出、煤尘及瓦斯爆炸、矿井透水、突水、淹井以及地表沉陷等环境灾害，几乎都与采掘工作面推进、覆岩运动破坏和应力场应力大小及分布密切联系在一起。　　论文在“以岩层运动为中心的矿山压力理论体系”的基础上，对长壁工作面采场的矿山压力与地表沉陷相互关联的结构体系进行了深入研究。通过构建长壁工作面采场的上覆岩层破坏与开采沉陷的动态结构模型，建立了地下空间采动与地表沉陷的整体相互联系。分析了采场四周煤体上支承压力随工作面推进的发展变化规律与上覆岩层运动以及地表沉陷之间的关系。探讨了采场覆岩的叠层岩板模型的相关力学机理，并研究了破裂拱发展变化与拱外围岩以及矸石相互耦合的动力作用。由于采场上覆岩层表现出地压、变形、破坏等力学现象，几乎均与时间、温度有关，本文进一步研究了考虑温度影响的岩石热流变规律，推导了岩石的微分形式的热粘弹塑本构方程，进而讨论了该模型的蠕变行为、松弛行为以及卸载方程等。通过对兖矿集团济三煤矿6301工作面的井下矿压观测与地表沉陷GPS观测，找出了采场覆岩运动与地表开采沉陷的耦合关系。按照相似比关系，对相关矿井的具体工作面进行了三维立体相似材料模拟试验和急倾斜煤层开采的二维相似材料模拟试验，找到了随采场推进的覆岩运动与沉陷相关规律。采用RFPA有限元软件，研究了采场覆岩运动随采场推进的发展、变化和破坏过程。　　论文在研究长壁工作面采场岩层运动、支承压力和开采沉陷在时间和空间上的相关关系的基础上，通过理论分析、现场实测、数值分析、相似材料模型试验等多种手段研究井下采掘活动与地表开采沉陷之间的耦合关系，为推进相关研究奠定了基础。