彬长矿区地表为黄土残塬地貌,沟壑切割严重,开采煤层覆岩上位普遍赋存100-300m厚硬洛河组砂岩,其对地表沉陷起着控制作用,表土层厚度及地形对地表移动变形也影响较大,地表移动特征是表土层与洛河组砂岩运动的耦合结果。研究这一特殊条件下地表移动变形规律对于整个彬长矿区建(构)筑物下压煤安全开采具有重要意义。本文以彬长矿区亭南煤矿二盘区开采为研究背景,在分析二盘区地质开采条件的基础上,对204、205工作面开采地表移动进行了观测,观测结果表明,洛河组砂岩对地表移动变形起着控制作用,在极不充分开采条件下,地表移动很小,下沉率仅为0.046,地表变形微弱,不会对地表建筑设施造成损坏;在接近常规充分采动条件下,地表移动增幅较大,变形明显,下沉率达到0.22,但远未达到最大下沉值;非充分采动沉陷范围与充分采动基本一致,黄土层的移动角大小取决于黄土层厚度和坡度。应用UDEC数值模拟方法模拟多工作面开采地表移动规律,模拟结果表明,204、205工作面开采地表移动规律与地表观测结果基本吻合。206工作面开采后,地表下沉率为0.392,仍为非充分采动;207工作面开采后,地表下沉率达到0.528,地表达到充分采动。由于巨厚洛河组砂岩的控制作用,其充分采动范围要比常规条件下大得多。当最小(倾向)开采范围/采深<1.5时,地表为非充分采动;当最小开采范围/采深≥1.5时,地表才能达到充分采动。在地表移动观测和数值模拟结果的基础上,分析了厚白垩系砂岩下采动地表移动变形机理,得出洛河组砂岩中存在高位厚硬岩层,为覆岩主关键层,受主关键层控制,地表移动变形与主关键层的挠曲变形协调一致。在此条件下,充分采动条件应根据地表最大下沉值与洛河组砂岩中主关键层的最大挠度是否相吻合来分析确定。本文研究成果对研究彬长矿区厚砂岩覆盖层下地表移动变形规律奠定了基础,为彬长矿区建(构)筑物下压煤安全开采提供参考依据。