随着我国浅部煤炭资源的日益枯竭，导致煤炭开采逐步向大埋深、高应力、强富水区发展，深部开采受限于复杂多变的水文地质条件，矿井水害呈现出高频率、强危害特征。在深部矿井重大突水灾害中，采动作用下充填型原生不导水断层引发的滞后突水灾害由于其隐蔽性及滞后性特征，成为制约我国煤炭资源安全开采的关键因素。因此，断层滞后突水机理及防控关键技术成为我国煤炭资源开采过程中亟待解决的关键科学问题。本文针对采动作用下深部岩体断层滞后突水机理及防控技术难题，通过理论分析、数值模拟、模型试验及注浆材料研发方法，系统研究了滞后突水关键通道的地下水流态演化规律及时间效应，通过开展断层滞后突水地质模型试验进一步分析断层滞后突水通道的形成机理，结合断层滞后突水现场监测，建立了多场信息突水预警判识准则，研发了适用于断层滞后突水灾害治理的CCFB复合注浆材料，并进行了灾害防控工程应用研究，取得了一系列有益的研究成果。　　(1)得出断层滞后突水灾害特征及规律。从断层的力学性质及充填介质类型角度，在归纳总结大量构造型突水灾害的基础上，分析了不同断层可能诱发的地质灾害，进而得出引发断层滞后突水的地质构造特征及地质灾害形式。分析了各影响因素对断层突水的作用机理，研究了深部开采断层滞后突水的灾变条件，分析了各灾变条件对断层滞后突水的影响机制，分析了原生不导水断层滞后突水灾变特征，为考虑时间效应的断层滞后突水机理提供基础。　　(2)揭示了采动作用下断层滞后突水机理。基于流固耦合理论，建立了断层弱化渗流力学模型，将断层滞后突水过程分解为非饱和渗流阶段、低速饱和渗流阶段与快速饱和渗流阶段，分别通过理查德方程、达西定律以及布里克曼方程进行相应的描述。借助多场耦合软件建立了有限元数值模型，模拟了断层介质流失所引起的渗流通道扩展过程，得到了考虑断层滞后突水时间效应的突水关键通道地下水流态演化规律。　　(3)开展了断层滞后突水地质模型试验，研制了新型流固耦合相似材料及模型试验装置系统。以石英砂、滑石粉、碳酸钙、白水泥、石蜡、硅油、铁粉等为原料，研制了流固耦合非亲水相似材料体系，建立了由试验台架、水压恒定加载系统和静力加载控制系统组成的地质模型试验装置系统。开展了采动作用下断层滞后突水物理模拟试验，分析了断层滞后突水过程中位移场、应力场及渗流场变化规律，进一步验证并揭示断层滞后突水的通道形成机理。　　(4)得到了断层滞后突水防突煤柱最小安全厚度计算方法。基于岩体弹塑性理论，得到防突煤柱发生塑性变形时的临界条件。结合断层滞后突水工程地质条件，建立防突煤柱有限元数值模型，确定了防突煤柱最佳安全厚度。　　(5)开展了深部岩体采动作用下多场信息现场实时监测，得到了多场信息演化规律及断层滞后突水预警判识准则。分析了断层滞后突水快速饱和渗流阶段多物理场演化规律，得出基于温度场与渗压场的断层滞后突水监测预警判识准则;研发了单孔多物理场监测系统，实现了深部岩体单孔多物理场实时监测，通过对断层滞后突水相邻工作面留设防突煤柱，开展深部岩体断层滞后突水多物理场在线实时监测，分析了留设断层防突煤柱多物理场演化规律，并对开采工作面进行实时监测预警判识。　　(6)研发了适用于断层滞后突水灾害治理的CCFB复合注浆材料。基于无机复合原理，研究了CCFB材料体系中各组分对材料性能的影响，确定了CCFB复合注浆材料基本组分为PO425硅酸盐水泥、粉煤灰、粘土及钠基膨润土。依据材料研发目标，确定了适用于断层滞后突水地表深长钻孔CCFB材料体系的组分配比。通过对各配比的抗压抗折强度、初终凝时间、流动度与流动时间、析水分层时间、抗渗性分析，得出各组分对材料体系可注性及堵水特性的影响。通过XRD和SEM分析方法，研究了材料体系水化特征及微观形貌，从微观角度分析了CCFB材料体系固化反应原理。结合材料体系经济性分析，确定CCFB材料体系的最佳组分配比为:水泥20％、粉煤灰68％,粘土10％，膨润土2％。　　(7)建立了断层滞后突水灾害防控关键技术体系。依托王楼煤矿三采区13301断层滞后突水工作面及13303相邻开采工作面，提出断层滞后突水灾害防控与治理方法。在水害防控方面，基于断层滞后突水防突煤柱最小安全厚度计算方法，结合13303工作面工程地质条件设计防突煤柱;在水害治理方面，针对13301断层滞后突水工作面，分析突水关键通道及地下水径流网络，设计地面深长钻孔布置方式。考虑浆液粘度、屈服切应力、静水压力共同影响，提出适用于CCFB复合注浆材料的注浆参数设计方法。开展PO425硅酸盐水泥材料、水泥-粉煤灰材料及CCFB复合注浆材料现场对比试验，对比分析CCFB复合注浆材料的可注性，从微观结构角度分析初期、中期及后期注浆阶段浆液对被注地层孔隙裂隙的注浆堵水机理。建立了包括水位及涌水量注浆效果评价、注浆前后工作面瞬变电磁注浆效果评价及探水雷达注浆效果评价的断层滞后突水注浆堵水效果综合评价方法。取得了良好的效果，具有很好的实用性与高效性。