我国薄基岩煤层开采规模大,开采范围广,水害灾害频发,不仅造成巨大的经济损失,而且破坏地下水环境,造成严重的社会危害。界沟煤矿10201工作面初步设计时,留设61.7~90.9m的防水煤岩柱,压煤168.7万t,资源损失严重;缩小防煤柱离含水层近,有发生突水的危险,因此开展缩小防水煤柱开采可行性研究是十分必要的。以界沟煤矿10201工作面为研究对象,根据两区水文勘察及实测资料,结合矿区开采地质条件,对钻孔所取岩样进行了岩石力学与水理性质分析测试。结果表明:10201工作面开采区域四含的厚度为9.95~31.55m,单位涌水量为0.00452~0.04592l/s.m,渗透系数0.044883~0.092m/d,含水层富水性弱,“四含”呈固结~半固结状态,强可塑性,故采空后经过压实易弥合,具有很强的阻隔水性能。开采煤层顶板覆岩抗压强度为:属软弱-中硬覆岩岩层,含粘量高,具有较好的隔、阻水能力;采动后再生隔水性能较好。其次,根据钻孔数据,运用FLAC3D软件建立地质模型,模拟推进距离不同下采空区的采动压力,位移和塑性区变化,模拟结果揭示:随着采空区范围的增大和推进速度的加快,采空区围岩应力和位移增大。另外,工作面中部的应力和位移大于工作面端部的应力和位移,即在设置防水煤柱时,要以工作面中部剖切面破坏范围为依据。为了满足生产安全条件,用工程类比法设计工作面巷道,巷道由锚梁网+锚索支撑。巷道顶部由锚杆、12#槽钢、6mm钢网支撑+锚索支撑。侧面由地脚螺栓、180毫米钢带和塑钢复合网支撑。以实际现场资料,计算留设的防水煤柱高度,依据“三下”采煤规范、数值模拟以及实测类比的数值为23.0米、22.7米、22.0米,对比三种方法留设的防煤柱,认为缩小10201工作面防煤柱开采是实际可行的。最后,评价10201工作面开采的有利和不利条件以及安全技术措施,结论如下:对比附近具有相似地质条件的工作面的成功经验,以保证完善的水害防治为基础,可以安全开采10201工作面。