地下煤炭开采引起上覆岩层的运动、破断,能使位于开采范围内的地表水、地下水溃入井下,给生态环境脆弱的西部地区造成极大的危害。结合西部地区煤炭资源的开采必须要保护好水资源这一前提,研究覆岩中导水裂隙带的发育高度,掌握覆岩的移动破坏规律和导水裂隙带与上覆水体之间的关系,从而合理确定煤层的安全开采上限和采煤方法,对于实现矿井的安全生产、保水采煤及生态环境保护,都具有十分重要的理论意义与实际价值。本文首先通过应用岩石破裂过程分析RFPA系统数值模拟了岩石在单轴拉伸加载条件下的破裂过程及其导水性,研究了煤系地层中不同岩性岩层的破坏类型和判断方法。利用FLAC数值模拟软件建立了矿区具体工作面的开采模型,模拟研究了随着煤层的开采关键层上覆岩层载荷的动态传递机理,得出了载荷控制层对关键层所受载荷及破断起控制作用,并给出应用组合载荷来计算动态载荷大小的方法。在这些理论研究成果的基础上,结合现场调查资料,以断裂力学和弹塑性力学知识为基础、以关键层理论为指导,综合考虑覆岩岩性、煤层采厚、开采尺寸、冒落岩石的碎胀性等因素,研究了采动岩层的破断条件和导水裂隙带高度的判断方法,从机理角度获得其高度预计的新方法。通过实例检验发现该方法预计得出的结果与现场实测基本吻合,误差较小。最后,把这一成果应用于神东矿区,对该区采动覆岩的破坏规律、导水裂隙带的发育特征进行了初步研究,为矿区煤炭资源的安全开采和环境保护、地下水资源保护提供了科学决策依据。本文的研究成果无论是对覆岩破坏的理论研究还是工程实践都具有重要意义和推广价值。