论文针对新疆地区巨厚煤层赋存特征及地质条件，综合运用现场调研、数值计算、物理模拟及理论分析等研究方法，对巨厚煤层开采覆岩活动规律及其控制等进行了系统分析，研究成果可为该类煤层安全高效开采提供理论指导。本论文主要研究成果如下：（1）对新疆巨厚煤层赋存条件进行分类，在此基础上分析并对比了不同类型巨厚煤层覆岩活动规律。提出并证实了巨厚煤层不同开采厚度导致覆岩结构呈现“破断—铰接稳定—失稳—二次破断”的变化特征，并揭示了覆岩呈现不同结构形态的产生机理。（2）物理模拟与数值模拟研究表明，巨厚煤层的开采造成采空区空间大幅度的增加，采场采动影响具有较大的波及范围，使得工作面覆岩的活动空间更大，易造成大范围岩体结构失稳破坏；巨厚煤层覆岩裂隙发育、地表下沉量及采动应力集中程度均受控于关键层破断块体的结构稳定性，稳定结构一旦失稳，在后续开采过程中难以重新铰接形成结构；在巨厚煤层开采过程中，部分覆岩块体会发生再次破断。（3）依据岩层控制的关键层理论，建立了巨厚煤层开采关键层破断块体整体结构力学模型；基于巨厚煤层关键层铰接结构稳定性，确定了顶板控制的重点区域；提出了巨厚煤层开采临界厚度的概念，并以此作为工作面开采过程中关键层铰接结构能否维持稳定的预测指标，初步确定了关键层能够形成稳定结构的巨厚煤层开采厚度临界值。（4）揭示了巨厚煤层覆岩块体二次破断机理，静载荷作用下覆岩块体二次断裂形式主要为块体失稳后呈悬臂结构拉破断，冲击载荷作用下覆岩块体二次破断主要发生在块体与其它岩体碰撞过程中；并分别建立覆岩块体在静载荷和冲击载荷作用下发生二次破断的力学模型，给出了不同因素影响下覆岩块体能否发生二次破断的判别式。（5）对巨厚煤层覆岩呈现不同结构时支架与围岩作用关系进行了力学分析，推导出控制巨厚煤层顶板稳定性的工作阻力计算公式，并取得了良好的现场应用效果。揭示了覆岩厚度与工作面长度在巨厚煤层开采支架围岩关系中的关键作用，以目前支架能否维护工作面顶板稳定为判断依据，初步确定了巨厚煤层可否全部开采的临界条件。