榆神矿区是我国煤炭资源重点开采建设矿区,冒裂带发育规律研究对该矿区的绿色开采意义重大。由于榆神矿区土岩比变化较大,煤层开采后冒裂带发育规律差异显著,现有冒落带和裂隙带高度预计公式不能完全适应。本论文综合运用实测数据统计、物理相似模拟、数值模拟、理论分析等研究方法,开展了榆神矿区沙土—基岩条件下冒裂带发育规律研究,收集统计了 10个典型矿井不同地质条件下的冒裂带高度实测资料,利用SPSS数学分析软件进行冒裂带高度的影响因素分析。针对浅埋煤层土岩比为0.18的霍洛湾煤矿22104工作面和土岩比为2.06的柠条塔煤矿N1208工作面,进行不同土岩比的物理相似模拟实验,确定基岩层为冒裂带发育规律的关键研究对象。以魏墙煤矿1311工作面为背景,开展物理模拟实验重点研究基岩层内裂隙发育规律,得出关键层层位、离层高度、自由空间高度以及悬空岩梁长度的变化规律。通过UDEC数值计算进一步定量化分析了关键层的位移及覆岩应力场。基于实测统计和实验分析,得出覆岩冒裂带发育机理,给出冒裂带高度计算公式。研究得出:(1)基岩层内主关键层层位是冒裂带发育高度的控制因素,岩层间的离层高度对裂隙带高度影响较大;岩层垮落后的自由空间高度对冒落带高度影响较大。(2)榆神矿区的冒裂带发育规律根据土岩比以及基岩层内关键层垮落形态可以分为三类,“台阶岩梁”结构导致冒落带直接发育至沙土层、双关键层“斜台阶岩梁-砌体梁”结构形成“两带”规律、而多关键层“双砌体梁”结构一般形成“三带”形态。(3)通过理论分析建立了榆神矿区冒裂带高度的计算公式,得出影响冒裂带高度计算的关键变量为采高M、土岩比k、硬岩层均厚h、覆岩综合硬度f。研究成果为榆神矿区煤层开采覆岩移动特征及冒裂带高度预测提供了科学的理论依据,对矿区实现煤炭资源绿色、安全开采具有重要的参考价值。