断层作为煤炭开采中大量存在的一种主要地质构造,切割地层而破坏了其连续性和完整性,尤其逆断层周围岩体存在较大构造应力和残余能量;在逆断层附近进行煤炭开采时,采动与断层相互作用导致断层周围岩体应力场再次发生变化、岩层再次运动并破坏,进而引发突水、冲击地压等矿井灾害。因此,研究逆断层形成后对煤层开采的影响规律显得尤为重要。本文从逆断层形成地质力学机制入手,研制了逆断层形成地质力学试验系统,模拟了逆断层形成过程,能够准确控制逆断层起裂位置。利用逆断层形成地质力学试验系统进行了逆断层形成试验,获得了逆断层形成过程中岩层运动破坏特征及应力变化规律。研究发现逆断层形成过程中可分为岩层压缩变形、局部起裂、逆断层贯通、上下盘错动滑移四个阶段;断层倾角主要与岩层力学性质有关,落差主要取决于水平推力;逆断层形成过程中,岩层水平应力先升高,逆断层起裂后陡降,且距断层越远应力降低越小;上下盘滑动后,水平应力缓慢降低;岩层稳定后,断层附近水平应力大于初始应力,距断层越近应力越大。此外,逆断层形成对煤层底板竖向应力影响较小。逆断层形成后,进行了下盘煤层开采试验,获得了下盘开采过程岩层响应规律。下盘煤层开采过程中,断层附近构造应力与超前支承压力叠加造成了下盘靠近断层岩层应力持续增长,最终导致断层活化;工作面靠近断层时,上盘岩层竖向应力出现小幅应力集中,上盘水平应力由于下盘岩层断裂而下降,且距断层越近降低程度越大。进行了预制断层下盘开采试验,并将其与逆断层形成后下盘开采试验结果进行了对比分析,结果表明:与预制断层下盘开采试验相比,断层形成后周围明显存在较高构造应力;在下盘开采过程中,覆岩运动及破坏较剧烈、裂隙带更高,水平和竖向应力集中程度均比预制断层开采试验大,而且上盘靠近断层处应力出现集中,断层活化后其附近岩层水平应力陡降。