为掌握地下煤矿采空区覆岩层破坏特征及其对地表沉陷影响，准确预计地表移动变形值，针对不同的开采进度，从土力学与材料力学角度出发，分析了煤层上覆岩层结构变化特征，将其概化为3种形态梁模型:简支梁、悬臂梁、砌体梁，并考虑采空区是否充满与多层梁共存状态下的情况，分别建立了相应的力学模型进行相关力学分析，依据公式推演分析了各阶段覆岩层的破断演化形态;基于不同阶段的覆岩层结构破坏状态，详尽揭示了各阶段之间演化规律，并依据梁变形理论推算出各阶段覆岩结构的变形公式;结合离层在采空区净空间的传递衰减作用与其自身的动态发展过程，建立了充分采动离层从产生到发展为超充分采动离层的数学模型，推导出覆岩层的离层横向宽度;根据离层最后阶段的动态变化与发展的横向宽度，通过将离层的横向宽度作为下一上覆岩层梁模型的跨空距离，设计出充满离层与未充满离层状态下地表变形下沉的理论预计模型;为突出推导理论预计模型的相符性，通过实测数据与数值模拟相结合的方法对理论预计模型进行了验证，结合三道沟煤矿实测数据建立数值模拟模型，与实测数据进行比较得出最大相对误差为5.8%，在允许误差之内，将理论预计模型结果与数值模拟结果进行验证，验证
