沙梁井田位于陕北侏罗纪煤田庙哈孤矿区的西北部,煤层埋藏浅、基岩薄,基岩厚度比较薄的区域遭受不同程度的风化作用后,在局部存在软弱顶板基岩,对矿井巷道掘进和煤层安全回采存在一定影响,井田范围内断层较发育,并且沟道局部区域的2-2煤层、5-2煤层埋深较浅,煤层回采结束后存在沟道溃水危险。本文以沙梁井田为研究区域开展构造复杂程度预测评价、煤层顶板分类分级与分区预测及沟道溃水危险性预测研究,对矿井安全生产具有重要理论意义和实际意义。通过对沙梁井田地质条件进行研究分析,结合物探和钻探揭露断层情况,确定对沙梁井田构造复杂程度的分析评判的3个主控因素分别为:断层分维值、断层强度指数、断层密度。根据AHP、熵权法两者耦合的方法综合得出的结果对各主控因素赋予权重值,应用ArcGIS对各个专题图叠加,并对沙梁井田构造复杂程度进行了评价,将井田范围内的复杂程度分为4个等级区域。沙梁井田的中西部地段为复杂构造区;中部地段为较复杂构造区;DF2断层以北区域为中等构造区;DF2断层以南区域、DF2断层和DF3断层之间的区域为简单构造区。通过对沙梁井田5-2煤层钻孔资料进行统计分析,对5-2煤层直接顶和基本顶的岩层结构类型进行了分类,其中井田范围内的直接顶岩层结构类型分为无直接顶、细砂岩类、中砂岩类和泥岩类4大类,基本顶岩层结构类型分为细砂岩类、中砂岩类和粗砂岩类3大类。利用理论计算和综合分析等方法,结合研究区钻孔统计的5-2煤层直接顶和基本顶岩性、岩层组合与岩石强度的关系及初次跨落步距和初次来压当量与基载比、冒采比、岩层强度、采高等参数之间的关系,确定并使用了直接顶初次跨落步距和老顶初次来压当量的预测模型,对整个研究区范围内的直接顶类型和基本顶类型进行了分区预测。结合研究区沟道洪水流量预测结果,在溃水量分级标准、沟道冒裂安全性分区预测结果叠加分析的基础上,制定了沟道溃水危险性评价标准,将危险性分为5个等级,按照此划分标准,对买卖沟沟道洪水期的沟道溃水量进行了预测,结合沟道冒裂安全性预测结果,最终得到2-2煤、5-2煤赋存区回采过程中买卖沟沟道不同沟段溃水危险性分区预测图。其中2-2煤回采过程中在其所在赋存范围内溃水危险程度为危险性中等,5-2煤回采过程中买卖沟道区域DF2断层以北以相对安全段为主,DF2断层以南以危险性较大段为主。