目前,我国大部分矿区已经进入深部开采,然而,由于深部区域煤层埋深大,地应力较高、顶板运动规律不清楚、覆岩运移活跃等因素对煤矿开采造成了严重影响。以山西潞安集团余吾煤矿为例,该矿区煤层开采深度多处于500m以上,采场应力高,围岩控制难度大,且缺乏对采场顶板覆岩活动过程的全面认识。因此,本文基于余吾煤矿高应力工作面地质条件,采用调研分析、物理实验、理论分析、数值计算和现场实测相结合的方法,对余吾高应力工作面顶板覆岩破断规律进行了研究。主要研究成果如下:（1）在现场实地调研的基础上,分析总结了余吾煤矿的地质条件,并开展了煤岩体物理力学参数测试,分别得到煤样、砂质泥岩、粉砂岩等不同岩试样的物理力学参数,为后续的理论计算与数值模拟提供数据支撑。（2）基于梁力学模型计算得到余吾煤矿目标工作面的初次来压步距与周期来压步距长度,基于基本顶厚板模型理论对工作面上方基本顶的初次破断应力状态进行了分析。并根据厚板模型理论,分析得到工作面基本顶初次破断时应力与挠度分布状态,在此基础上,对顶板覆岩的关键层所处层位进行了分析判别。（3）借助3DEC数值模拟软件对工作面回采过程中的覆岩破断特征进行了研究,分析了不同回采阶段覆岩应力、应变及裂隙发育程度等相关参量的变化特征。（4）基于微震监测技术建立微震监测系统,对工作面回采过程中的覆岩活动展开监测,得到采场不同时间段内微震事件的分布情况,并分析了微震事件整体在监测期间的空间分布状态。（5）综合分析监测结果中的微震数据,得到工作面采动对顶板覆岩稳定性影响的超前范围和滞后影响范围分布,并基于垂直方向微震事件的分布特点,结合工作面地质赋存情况判断得到工作面裂隙带发育高度。研究了工作面两侧巷道顶板覆岩的相对活跃程度。（6）通过分析采动影响下基于微震事件和位置分布的覆岩裂隙周期演化机理、微震事件的空间动态演化特征,总结了工作面覆岩裂隙周期性破断规律,得到了工作面的周期来压步距及冒落带高度。根据周期来压前后微震事件的分布特征,综合整个走向长度微震事件分布特点,对周期来压期间前后顶板的活跃程度进行了分析,并运用分形维数对断层稳定性规律进行了研究。本文通过综合运用现场调研、实验室实验、理论分析、数值模拟、现场实测等分析方法,从多个角度对潞安集团余吾煤矿高应力工作面顶板的覆岩破断规律进行了研究,得到了工作面顶板覆岩中关键层位置、基本顶初次垮落步距、周期垮落步距、采场裂隙带高度等对工作面安全回采具有关键意义的特征参数,研究成果将有助于进一步深化对高应力工作面采场覆岩运动规律的认识,推动余吾煤矿顶板灾害防治工作的发展,完善余吾煤矿高应力工作面覆岩运动理论,为顶板管理、围岩控制、矿井防突等措施提供科学支撑,对保障矿井的安全高效开采,防止顶板事故的发生具有很积极的实际意义。