离层注浆作为环境友好型充填开采方法,是解决“三下”采煤问题的重要途径。但多关键层覆岩厚煤层开采中的离层时空演化一直本领域亟待解决的重点和难点问题。论文选取潞安矿区某煤矿8006工作面作为研究对象,通过现场调研、理论分析、相似试验、数值计算和现场实践等方法,研究了离层开度、离层发育高度、岩层破断角与工作面推进的关系以及注采比、注浆层位高度与工作面宽度对地表沉陷控制效果的影响规律。主要研究结论如下:（1）开展了岩石与充填材料力学特性试验,得到了覆岩的密度、单轴抗压强度与抗拉强度、弹性模量与泊松比、内摩擦角与粘聚力。利用浆液压缩仪进行了充填材料的侧限压缩试验,得到了充填材料的应力应变曲线与容重随覆岩压力的变化规律。利用旋转式粘度计测量了不同水灰比浆液粘度,得到了浆液剪切应力与塑性粘度随着水灰比的变化规律。（2）构建了采动覆岩离层演变力学模型,推导了离层开度的计算公式,提出了一种离层动态发育位置预测方法,步骤包括:基于关键层理论的离层位置判别;关键层极限破断距计算;离层下位岩层弹性地基系数确定;关键层与离层下位岩体挠度求解;岩层破断判定和离层位置预测。（3）铺设了覆岩离层相似试验模型,研究了不同推进距离下的覆岩运移规律与破断特征,得到了离层开度、离层发育高度、岩层破断角与工作面推进的定量关系,试验的结果验证了采动覆岩离层动态演化力学模型的实用性和准确性。（4）建立了覆岩离层注浆数值计算模型,赋予了粉煤灰充填体双屈服本构模型,模拟了充填材料对覆岩关键层的支撑作用,分析了注采比、注浆层位高度与工作面宽度对地表减沉的影响规律。（5）研究成果指导了某煤矿8006工作面离层注浆充填工程实践。利用采动覆岩离层动态演化力学模型与数值模拟优化了注浆充填参数。工作面实施离层注浆后,地表最大下沉量为547mm,地表下沉系数为0.099。最大倾斜变形值为2.94915mm/m,成功将构建筑物损坏控制在Ⅰ级以内。该论文有图73幅,表18个,参考文献88篇。