在我国东部和中部的部分矿区,煤系地层上覆基岩较薄,但松散层厚度较大,煤层开采时上覆基岩和厚松散层变形移动规律与一般地质条件下覆岩变形移动规律不同。在工作面推进过程中支架发生压架事故时有发生,严重影响着煤矿的安全高效生产。论文以赵固一矿16011工作面的巨厚松散层、薄基岩地质和开采条件为工程背景,采用相似模拟试验、数值计算和现场观测的研究方法,系统研究了综采工作面上覆巨厚松散层和基岩层的变形移动规律。赵固一矿厚松散层直接覆盖在煤系地层基岩的上部,厚松散层由粘土、砂质粘土、砾石以及细砂等组成,平均厚度453m。相似模拟试验结果表明,煤层开采过程中,基岩层内出现垮落带和裂隙带,垮采比和裂采比分别为4.2和9.4。随着综采面的推进,基岩上部厚松散层内逐渐形成了“松散拱”力学结构,该结构将上覆岩层载荷向采空区周围转移,使拱内综采工作面处于低应力区。研究了基岩中关键层结构的承载特性和松散拱结构的形态。松散拱为工作面推进方向的类椭圆,松散拱高度与工作面推进度和侧压系数有关。随着工作面推进度的增大,松散拱高度逐渐增大,松散层高度与工作面推进度成正变关系。随着侧压系数的增大,松散拱的高度逐渐减小。现场矿压观测结果表明,综采工作面顶板初次来压步距45m,周期来压步距12.5m,周期来压期间平均动载系数为1.3。工作面前方25m为采动影响区,巷道变形破坏严重。研究结论为薄基岩和巨厚松散层下煤层安全高效的开釆提供参考和借鉴。