矿井水害是威胁煤矿绿色安全开采的重要因素,特别是厚松散含水层下开采,更容易导致突水溃砂事故。而厚松散含水层下薄基岩煤层在我国广泛分布,五沟煤矿剩余的一、三采区浅部煤炭资源距上部松散含水层“四含”很近,水文地质条件较为复杂,“四含”含水层水头压力已升至1.5MPa,采动后导水裂隙带和垮落带会部分波及到“四含”含水层,极易发生突水溃砂事故,依据《煤矿防治水细则》,采用常规水害防治技术与方法,难以实现浅部煤层的安全高效开采。因此,对“四含”含水层进行劈裂、扩散、渗透注浆改造,改变含水层内径流补给条件,降低了含水层的渗透性,变含水层为隔水层或等效隔水层,实现一、三采区剩余块段浅部煤炭资源的安全高效开采是十分必要的。论文以五沟煤矿1010-1、1010-2、1010-3工作面为研究对象,在全面查阅近含水层煤层控水控灾国内外前沿技术的基础上,收集了研究区域地质水文地质资料,设计了采前水文探查孔,采取了含水层与覆岩岩样,构建了工程地质模型,进行了数值分析与技术经济安全分析比选,获得如下成果:1、研究区域注浆含水砂层厚度17.10²9.10m,岩性复杂,颗粒组成不均匀,级配中等^良好,单位涌水量为0.001717⁰.08559L/s.m,渗透系数为0.01129⁰.3993m/d,富水性较弱。2、“四含”直接覆盖于煤系地层上方,通过风化裂隙带与砂岩裂隙含水层构成直接的水力联系,注浆含水层与开采煤层间距为18.90⁵7.60m,覆岩强度为软弱^中硬型。3、然后以基础地质资料为依据使用FLAC^3D软件建立模型,对注浆扩散情况进行模拟,选取注浆终压不小于10MPa和注浆孔间距45⁵0m,对煤层采动时覆岩移动破坏规律进行数值模拟分析,发现注浆改造后煤层采动造成的应力和位移变化比注浆改造前都有所减小。最后选择注浆方案和注浆范围,对注浆孔的布置进行设计,并进行社会经济效益的评价,发现含水层注浆改造工程有较好的社会经济效益。