煤炭开采后必然引起覆岩移动,导致覆岩载荷发生转移,从而引起应力场的重新分布而在采场围岩形成支承压力,这是采场围岩产生变形与冒落、来压与动力显现的根源。现有关于支承压力分布规律的研究未考虑覆岩关键层的影响,缺乏考虑覆岩关键层影响的支承压力计算方法。本文重点采用理论分析的方法,结合数值模拟、物理相似模拟以及现场实测等手段,开展了关键层对支承压力分布影响规律的理论研究,建立了基于覆岩关键层的支承压力计算方法。通过对比分析亭南、海孜、高家堡以及顾桥煤矿不同覆岩关键层条件下的支承压力分布规律,并利用UDEC数值模拟软件和物理相似模拟实验研究了不同覆岩关键层赋存条件下的支承压力分布规律,发现覆岩关键层对支承压力的分布影响显著。利用关键层理论和Winkler弹性地基梁理论,发现采场上覆岩层载荷可通过不同层位裂隙带关键层破断块体以及弯曲下沉带关键层向采场两侧实体煤岩体转移并形成支承压力,揭示了关键层影响支承压力分布的机理。利用Winkler弹性地基梁理论将裂隙带和弯曲下沉带不同层位关键层视为多个相互作用的弹性地基梁,上部关键层的载荷将通过相邻的下部关键层及其载荷岩层组成的弹性地基以非均布载荷的方式作用于相邻的下部关键层。在考虑覆岩中所有关键层作用的基础上,建立了基于关键层的支承压力计算力学模型,推导了不同采动程度下任意断面采场支承压力的计算方程,得到了基于覆岩关键层的支承压力计算方法,实现了根据具体地层钻孔柱状、工作面开采参数计算采场的支承压力分布。给出了各个计算参数的取值方法,尤其是不同开采尺寸时采空区弹性地基系数的确定方法,并得到了现场实测和模拟结果的验证。研究掌握了不同开采尺寸下覆岩关键层厚度、刚度、层位和层数变化对支承压力分布的影响规律,发现不同的覆岩关键层赋存条件下支承压力分布存在明显差异。发现关键层的厚度越小或刚度越低或距离煤层越远,关键层对支承压力分布的影响程度越小,提出了影响支承压力分布的临界关键层位置确定方法。利用研究成果掌握了亭南煤矿巨厚坚硬关键层条件下支承压力的演化规律,提出207工作面应留设不少于286m宽的大巷保护煤柱;确定了亭南煤矿和顾桥煤矿影响支承压力分布的临界关键层位置,得出亭南煤矿需要考虑覆岩主关键层对支承压力分布的影响,而顾桥煤矿却可忽略覆岩主关键层的影响;得出了高家堡煤矿一盘区和二盘区间煤柱上支承压力的叠加应力分布,提出可在煤柱中大巷的高应力集中区开展卸压爆破并加强支护,保障矿井的安全生产。该论文有图92幅,表17个,参考文献233篇。