陈家沟煤矿八采区具有特殊的地质开采条件。开采煤层属于特厚煤层,采用综放开采方式,且开采区地表有大量村庄及建筑设施,因此,展开对陈家沟大采深综放开采地表移动变形规律的研究具有重要的应用价值。为研究大采深综放开采地表移动变形规律,以陈家沟煤矿八采区8512、8513综放工作面地表移动观测数据为基础,研究两个综放工作面开采条件下地表移动变形规律,在此基础上,运用概率积分法构建预计模型,应用观测数据对比拟合修正模型参数,得出在此条件下的概率积分预计参数,研究充分采动条件下地表移动变形规律。通过观测数据拟合修正得出概率积分预计参数:下沉系数η=0.45、主要影响角正切值tanβ=1.79、水平移动系数b=0.3和拐点偏移距S/H=0.05,以及主要角量参数。应用概率积分预计的拟合参数进行开采地表移动变形规律模拟,结果表明:工作面宽深比为0.24时地表属于极不充分采动,工作面宽深比为0.48时地表属于非充分采动状态,工作面宽深比为0.96时地表基本达到充分采动状态,地表经历极不充分—非充分—充分采动状态的演化过程,下沉盆地由的“V型”发育到“碗型”;地表由极不充分采动向非充分采动发育过程中,地表移动值增长较快,沉陷盆地角量变化较大,从非充分采动向充分采动发育过程中,地表沉陷盆地角量变化较小,最大下沉角逐步接近90°。基于关键层理论并结合3DEC数值模拟方法,模拟了多个工作面开采后,关键层断裂失稳与地表移动的关系。结果表明:工作面宽深比为0.24时,关键层2以下的岩层均断裂破坏,关键层2起着控制覆岩沉陷的作用,但是关键层2以上岩层在移动过程中还会出现离层结构,发育到地表的沉陷量小于关键层2的挠曲量;工作面宽深比为0.48时,关键层破断、结构失稳,地表为非充分采动;工作面宽深比为0.96时,覆岩关键层2与其下伏岩层之间的离层闭合,关键层2的铰接结构范围在横向发育,直到完全压实后就不再继续发生下沉。研究结果对陈家沟煤矿“三下”开采具有重要的应用价值。