平顶山十矿水害较严重,自投产以来多次发生水害事故。十矿属于煤矿瓦斯突出矿井,瓦斯类型为极复杂。为提前释放己组煤瓦斯,决定先行开采下保护层,即先行开采己₁₇煤层底板以下15 m处0.5 m厚的庚₁₈煤及1.5 m厚泥岩,利用采动后形成的采动裂隙释放己组煤瓦斯。而开采下保护层会造成底板隔水层破坏,减少煤层与矿区强含水层-寒武系灰岩含水层之间的有效隔水层厚度,加剧寒武系灰岩岩溶水的突水危险。寒武系灰岩是十矿开采下保护层最主要的突水隐患,富水性强,补给充分,可通过采动裂隙、岩溶裂隙及断裂带进入矿井,影响矿井安全生产。因此,在采动条件下探讨煤层围岩采动破坏规律与突水机制,正确评价底板突水危险程度,是平顶山十矿24130首采工作面开采下保护层亟待解决的问题。论文在综合分析平顶山十矿24130工作面地质及水文地质资料的基础上,采用FLAC^3D数值模拟软件,对十矿24130工作面下保护层开采进行了数值模拟,模拟了采动条件下顶底板围岩变形破坏规律,确定了底板破坏深度。针对十矿后期开采己组煤,对开采下保护层后间隔不同时间叠加开采己组煤形成的围岩采动破坏也进行了模拟,总结了叠加开采时围岩变形破坏特征。为模拟开采下保护层工作面存在隐伏导水断层条件下的底板突水问题,建立了流固耦合模拟模型,模拟了岩溶承压水通过断层及采动破坏裂隙向矿井突水过程。将力学数值模拟结果与工作面下保护层底板灰岩承压水突水危险评价结合在一起,计算了突水系数,综合评价了底板承压水突水危险性。研究结果表明:⑴单独开采24130工作面下保护层时,底板岩体最大应力值不断增大至86.89 MPa后保持稳定,顶板和底板岩体垂向位移最大值分别为40.26cm、9.48 cm,底板破坏深度为24.5 m;⑵在考虑底板破坏深度情况下,寒灰岩溶水的突水系数为0.12 MPa/m,超过受构造破坏块段的临界突水系数值,岩溶水会突破隔水底板通过采动裂隙或构造导水断裂带进入矿井。⑶叠加开采己组煤时,底板采动破坏裂隙与开采保护层时的顶板采动破坏裂隙贯通,保护层底板破坏深度仍为24.5 m,己₁₇煤顶板破坏高度随着工作面的推进最终稳定在53.8 m。⑷流固耦合模拟结果证实,随着工作面的推进与时间的推移,底板矿压破坏带最终与承压水导升带贯通,成为岩溶水进入矿井的通道。