针对工作面赋存高位硬厚岩层的地层条件，采用相似材料模拟试验方法，制作了工作面上覆单层和两层高位硬厚岩浆岩的相似模型，研究了开采过程中的覆岩结构及其演化特征；通过力学理论分析，揭示了上覆岩层的破断规律及覆岩结构的形成机制；分析了典型采动覆岩结构的致灾规律，并采用工程实例进行验证。研究结果表明：单层硬厚岩层初次破断前，周期破断阶段分别形成“梯”型，“Γ”型覆岩结构；两层硬厚岩层条件下，下位硬厚岩层破断前形成“梯”型覆岩结构，上位硬厚岩层破断前后分别形成“梯-Γ”型复合覆岩结构，“F”型覆岩结构；工作面上覆岩层破断角α在(45°，90°)区间内，破断迹线总是与岩层层面成一定夹角。高位硬厚岩层条件下集中应力高，积聚能量大，易诱发静载型动力灾害；“梯”型覆岩结构失稳易诱发动力灾害及离层水(气)突涌现象；”Γ”型覆岩结构失稳易诱发动力灾害，但不易发生离层水或瓦斯突涌。