采场矿山压力显现根本原因是煤层开采造成上覆岩层空间结构变化,研究煤层开采与顶板空间结构形式及变化之间的关系是对矿山压力理论的重要补充与深入。本文以彬县水帘洞煤矿3802工作面为工程背景,受地质条件影响,3802工作面开采过程中会先后经历一面采空到两面采空边界条件的转变,针对同一综放采场“O-S”型覆岩结构转化及与矿压特征之间的关系展开了系统的研究,对于认清同一综放采场“O-S”型覆岩结构下矿压发生机理,降低巷道支护成本、保证矿井安全生产具有重要意义,对于类似条件下特厚煤层安全开采具有一定的借鉴意义和工程实用价值。本文以“覆岩空间结构理论”为指导,充分运用采矿学、岩石力学、材料力学、弹塑性力学和工程地质学等多学科理论,结合矿压理论、实验室力学实验、FLAC3D模拟、TECPLOT图形处理和工程运用相结合的研究方法,建立同一综放采场“O-S”型覆岩结构下侧向覆岩结构模型并确定其参数；揭示了“O”型、“S”型和“O-S”型覆岩结构下直接顶与老顶的演化规律、厚硬岩层的作用、覆岩结构发育高度,覆岩多层空间结构类型的转换演化规律等；揭示特厚煤层“S”型覆岩结构下巷道侧向应力分布式空规律,确定巷道不同区段、不同部位、不同时间段里的支护参数；本文研究为特厚煤层一面采空到两面采空工作面煤柱留设、上覆岩层防控及巷道支护参数的确定提供了重要的科学依据。本文提出了一面采空采场“O”型覆岩空间结构理论和两面采空采场“S”型覆岩空间结构理论,涉及的岩层范围是老顶、老顶以上若干组坚硬岩梁、直至地表的各组岩层总和,是动态的；本文认为“O-S”型覆岩结构转换期间矿压显现剧烈,覆岩运动复杂,没有一个特定的空间结构,基本顶与直接顶产生较大离层；同时本文认为“S”型覆岩空间结构下,沿空巷道侧向老顶具有“岩-梁”结构特征,巷道上方会形成下部离层区、中部稳定区和上部结构区,三者协同作用,影响巷道稳定性；据此机理,设计矿压和岩层控制方案设计,验证与应用研究的“O-S”覆岩结构空间结构相关成果。