青海木里煤田江仓矿区位于青藏高原北缘,矿区地表普遍分布着厚层多年冻土层。与一般的岩层相比,多年冻土层的完整性很好,在煤层开采过程中其对开采安全和地表损害特征都有显著影响。由于冻土的力学强度随温度而变化,因此考虑冻土层温度影响对进一步揭示煤层开采过程上覆多年冻土层破坏破断规律具有重要意义。本文以江仓矿区娘姆特煤矿首采区为具体工程背景,采用物理实验、数值模拟及理论分析等方法对大倾角煤层上覆多年冻土层的破断规律进行了研究分析。通过单轴压缩实验测试了不同温度下重塑冻土试件的抗压强度及抗拉强度,得到了温度与冻土强度的量化关系;通过FLAC3D软件对首采工作面进行模拟开挖,对开挖过程中多年冻上层的应力分布、运移规律及塑性区分布进行了分析。模拟结果显示受采动影响,冻土层应力分布变化不大,冻土层整体下沉约2m,且土体内部由于不同步运移产生位移差,温度变化对冻土位移影响明显,冻土层两侧发生明显塑性破坏;在通过理论分析和数值模拟基础上,建立力学模型对走向长壁开采冻土层走向破断步距进行分析计算,得到冻土破断步距的计算公式,推断出娘姆特煤矿首采区上覆多年冻土层的初次破断步距≤88m,周期破断步距≤11m。本文的研究揭示了温度变化时长壁开采上覆多年冻土层的破断规律,为相似条件下的井工开采及相关研究提供了理论依据,也对该矿区煤矿安全、高效开采具有重要参考价值。