为了探究巨厚煤层回采过程中上覆岩层跨落演化规律，开展大采高覆岩三带分布特征试验研究；以硫磺沟巨厚煤层的地质条件和回采方式为背景，开展巨厚煤层条件下的二维物理相似模拟实验。结果表明：硫磺沟（9-15）06工作面巨厚煤层覆岩垮落带高度60m；采空区覆岩水平裂隙密度随推进距离增加整体呈抛物线分布；采空区离层量受“横三区”岩层分布影响呈现“两侧高中间低”特点。通过计算采动覆岩下沉量、裂隙密度、离层量等物理量，推导出适合巨厚煤层条件下的覆岩“三带”高度确定公式。