煤矿底板突水大多数是由于断裂构造存在而造成的。在断层形成的过程中,断层带附近常会伴含有一些次生断层,而这些次生断层具有隐蔽性强、不容易被探测及抗采动影响能力较弱等特点,因此,在采动及承压水的双重作用下,次生断层易发生活化,当次生断层活化扩展贯通于主断层以及底板破坏区域形成突水通道,底板承压水将沿着突水通道侵入工作面,发生突水事故。本文以五沟煤矿实际地质条件为出发点,针对工作面采动诱发底板次生断层活化致灾问题运用理论、相似材料试验及数值模拟展开研究,并获得了以下研究成果:(1)通过对底板次生断层活化致灾问题的研究成果进行收集、整理以及总结,了解煤层底板突水、断层活化突水以及次生断层活化规律的研究现状。(2)分析了次生断层基本特征;通过对底板次生断层活化突水案例的分析,总结了次生断层活化底板突水特点;给定了次生断层活化影响因素,并借助断裂力学理论对次生断层活化扩展进行了推导分析。(3)针对底板含次生断层相似材料试验,研究了工作面在回采过程中的底板损伤破坏特征、次生断层活化特征以及应力演化规律,得出次生断层应力变化规律为距工作面越近,应力变化量则越大,受采动影响则越明显;临近次生断层时,受支撑压力和承压水的叠加影响,次生断层周围岩层出现裂隙扩展,形成与次生断层导通裂隙,且为承压水沿次生断层活化扩展突入工作面提供了条件;次生断层活化相较于主(DF68)断层活化更加提前,且次生断层活化对主(DF68)断层活化起到了促进推动作用。(4)采用FLAC3D数值模拟软件对次生断层不同倾角与组合次生断层形态以及不同水压下的8种模型进行数值模拟,从塑性区破坏特征、应力分布特征以及渗流特征三个方面对底板次生断层活化进行了研究。得出次生断层倾角越小,集中应力对主断层的影响程度就越大,而次生断层与工作面之间岩体应力越集中,次生断层内部裂隙越容易发生活化扩展,次生断层塑性破坏也越严重;组合次生断层的存在使其工作面前方应力传播更加受到阻隔,应力将更加集中,且加快了组合次生断层的活化速度,导致承压水通过组合次生断层塑性破坏区域突入工作面;含水层水压越大,水量矢量则越大,次生断层活化速率则越快。