基于深部开采富含水层及老空水下煤层易受水灾影响这一状况,以鸡西新发煤矿采空区积水下29#煤首采工作面地质条件为背景,依据关键层理论、顶板运移规律、采场裂隙发育特性等理论,采用相似材料模拟实验研究了工作面顶板裂隙带发育高度、应力变化分布及规律,通过实验测定的现场取芯岩石的物理参数确定合理相似材料配比,进而构建相似实验模型模拟采场回采,模拟实验结果表明裂隙带高度21.8m,冒落带高度4.5m,老顶最大应力峰值30k Pa,与地面钻孔实测数据做对比分析,钻孔实测裂隙带高度23.1m,冒落带高度4m,实