煤炭资源的开采对地表环境的破坏影响显著,开展地表破坏机理的研究工作对地表环境保护至关重要。建庄矿区实际地质勘测中发现煤层上覆岩层中有一层巨厚岩层,地表的下沉规律与这层岩层运动关系密切。通过对地层的硬度分析发现:建新煤矿煤层覆岩岩性结构特征总体为软-硬-中硬结构,这种地层结构特点有利于控制地表移动变形,并且下沉系数、下沉量预计均较小。采用关键层理论对煤层上覆岩层进行关键层位置判别,计算结果表明煤层上覆岩层属于多层关键层结构模型,距离煤层142.49 m处的中砂岩被确定为主关键层;通过两种不同计算公式对多个钻孔的导水裂隙带高度进行计算,并与周边矿区实测结果对比分析,结果表明主关键层位于导水裂隙带内不发生规模断裂;引用弹性地基梁理论导出地表下沉弯曲曲线,并分析了关键层厚度与地表下沉系数以及下沉量的关系。通过UDEC数值模拟软件模拟了走向方向上工作面开采时的主关键层与地表下沉的动态曲线,发现地表下沉与主关键层下沉形态保持一致并且地表下沉相对主关键层下沉具有明显滞后性;模拟了倾向方向上多工作面开采时的地表下沉过程,结果表明由于巨厚主关键层的影响,倾向方向上地表下沉不明显,采动不充分。采用现场实测方法分析了工作面走向和倾向上的地表下沉特征,走向方向上地表下沉呈跳跃式下沉与数值模拟结果相一致,倾向方向上地表下沉量较少,与模拟结果比较吻合。并且分析了地表下沉速度特征,给出了适用的下沉速度的计算公式。该论文有图39幅,表8个,参考文献61篇。