煤矿开采过程中突水灾害给生产造成巨大的经济损失,其中陷落柱突水是危害极大、也最为常见的灾害之一。岩体采动破坏及渗流突变是导致陷落柱突水的主要原因,因此研究陷落柱在采动影响下的演化规律和突水机理,对于陷落柱突水灾害的防治以及矿井的安全生产具有重要的意义和参考价值。论文结合巷道掘进实例,以陷落柱在掘进条件下的发育特征和活化导水机理为依据,采用理论分析、数值模拟相结合的方法,研究了巷道掘进对陷落柱、巷道底板及周围岩层的影响而产生的变化规律。基于极限平衡原理和库仑准则推导出陷落柱活化导水的判据,为判断陷落柱导水性提供依据。根据陷落柱与工作面或巷道不同的位置关系,陷落柱的突水形式可划分为陷落柱顶底部突水模式和煤柱侧壁突水模式,根据薄板理论和剪切破坏理论分别推导出各突水模式的突水判据。建立了巷道底板陷落柱渗流突水模型,分别计算陷落柱周边渗透区域宽度、陷落柱周边塑性破坏区宽度、巷道底板采动破坏区深度,并给出渗流突水判据,对预测陷落柱突水的危险性具有重要作用。建立三维流固耦合数学模型,采用FLAC3D数值模拟软件分析了掘进条件下陷落柱围岩渗流场、位移场、应力场、塑性破坏场的变化情况。按照矿井的具体地质条件,制定合理的矿井瞬变电磁超前探测方案,通过扇形成图法将数据处理得到视电阻率剖面图,依据成果图对陷落柱及周边裂隙富水性强弱进行判断,圈出富水区范围,并且采用数值模拟分析了煤层回采过程中,当采动破坏远远大于巷道掘进时陷落柱活化导水的变化规律,表明利用巷道掘进过程陷落柱突水的探测分析对煤层开采防治突水具有预测和指导意义。提出了“陷落柱探测、突水综合治理技术”的综合防治水技术,并重点分析了注浆技术在煤矿防治水中的应用。