长期以来,我国矿井突水事故屡有发生,由于这种事故对井下工作人员的人身安全及煤矿生产构成严重威胁,有关突水机理以及突水防治的研究一直受到煤炭科研领域的重视。矿井突水事故的发生形式之一是回采工作面的底板断层产生突水,而采场底板断层突水主要是因为在采动过程中断层发生了活化,使采场底板与含水层之间产生了连通裂隙,形成了水流通道,含水层的水经过此裂隙涌入工作面导致矿井突水事故的发生。论文利用理论分析方法和数值模拟方法针对采场底板的断层活化以及突水的力学机理进行了系统研究。首先,针对回采工作面的底板断层及断层活化引起的突水,创建了力学分析模型并对断层活化和突水灾害的产生进行了分析、研究,计算了回采工作面断层周围应力的分布规律,建立了判断断层活化的剪应力准则。另外,利用流体力学中的控制体积法,通过建立含水层水流流过断层活化裂隙时的水流动力学控制方程,分析了裂隙中水压的分布;利用断裂力学的相关理论,通过分析断层带受水压作用时的裂隙扩展规律,建立了裂隙扩展的扩展判据。其次,基于生产矿井的实际情况建立了数值模拟分析模型,通过用FlowRFPAD-2软件进行数值模拟,分析、研究了采动过程中采场底板断层所具有的活化特征和范围,模拟研究了底板断层的落差、倾角以及承压水水压对断层活化以及突水的影响。研究结果表明:底板断层落差越大,底板的断层就越容易活化;底板断层的倾角越小,断层就越容易活化;承压水水压越大,底板断层就越容易活化。底板断层越容易活化,导致突水灾害事故的可能性就越大。