矿井断层突水长期困扰煤矿的安全生产。底板断层活化突水过程的影响因素很多,要解决底板断层活化突水问题要综合考虑地质构造、原岩应力、含水层水压和开采方式等因素,系统的对底板断层活化突水进行研究。本文采用力学分析、数值求解、FLAC数值模拟和工程实践相结合的方法,对采场底板断层活化及突水力学机理进行研究,主要成果如下:(1)基于半无限体理论,建立底板断层活化机理的力学模型,推导出在矿压作用下断层面上任意一点剪应力计算公式。将工作面实际地质参数代入剪应力计算公式,通过绘制断层面上剪应力随工作面推进的变化曲线图,直观的可以看出任意一因素改变时断层面上剪应力的变化规律。(2)通过FLAC3D数值模型软件,分别获得断层落差、断层倾角和含水层水压对承压水上采动断层活化突水的影响规律。(3)根据阳城煤矿1311工作面的实际地质条件,建立FLAC数值计算模型,通过对工作面推进过程中的垂直应力、剪应力、塑性区和孔隙水压的变化进行分析,判定工作面极易发生突水事故。现场实测最终测得131 1工作面的最大破坏深度为33.77 m,与数值模拟所得数值相近。(4)将1311工作面实际参数代入所得断层活化突水判剧,得出断层带的最大破坏深度为31.84 m,与现场实测值33.77 m和数值模拟所得34.84 m较为接近。为降低131 1工作面突水风险,根据工作面的开采实际情况和前文研究提出留设防水煤柱的措施,通过计算设定1311工作面防水煤柱尺寸为26 m。