针对传统上采动覆岩承载结构研究时主要集中于基岩而将上覆松散层简化为均布载荷作用于基岩顶界面而忽略了松散层中承载结构的问题,结合我国华东和华北矿区广泛分布的厚松散层地质条件,建立了松散层拱承载结构力学模型,揭示了松散层拱的形态方程、矢跨比方程和厚度方程,得到了能形成松散层拱的临界松散层厚度的理论表达式,进一步分析了松散层拱形态特征随侧压系数、松散层内摩擦角和内聚力等参数的变化特征。通过相似物理模拟实验揭示了松散层拱对采动覆岩运动的影响规律。研究结果得到了鲍店煤矿1312工作面厚松散层条件下开采时地

针对我国华东和华北部分矿区厚松散层下采煤诱发工作面压架突水和地表塌陷等问题，在系统总结采动覆岩承载结构理论相关学术进展的基础上，并基于前人的研究成果，提出了厚松散层的“松散层拱”结构模型，得到了松散层拱的形态特征、矢跨比和厚度的计算公式，认为当松散层厚度满足一定条件时，松散层在运动变形过程中能够形成松散层拱。工作面回采过程中，松散层拱周期性失稳并逐渐向上部发展，控制着其上覆岩层移动和变形，同时将上覆地层载荷向采空区四周转移，减小了其下部岩层受力和采场矿压。松散层拱周期性运动会对采空覆岩应力场、裂