随着中国中东部地区煤炭资源逐渐枯竭，煤炭开采战略重心向西部地区转移。而西北地区煤炭资源丰富，煤层地质条件简单，在开采技术装备水平、互联网+及智能化不断提升的影响下，该地区非常适宜进行高强度开采，并且厚煤层高强度开采已成为中国采煤技术的重要发展方向。但由于西北地区属于干旱半干旱区，其特有的气候环境条件使高强度开采引起的地下水资源流失、地表破坏、草地荒漠化以及生态环境污染问题更为突出，尤其是对第四系松散含水层的影响。因此，研究中国西部地区脆弱生态环境下高强度开采松散含水层的破坏特征及防控技术具有重要的理论依据和实际意义。论文综合运用理论分析、相似模拟、数值模拟及现场监测等方法，对高强度开采条件下松散含水层的破坏特征及防控技术进行了研究，主要研究成果如下：
　　（1）结合高强度开采定义及厚煤层高强度开采现状，在收集西北高强度开采矿区资料的基础上，提出了高强度开采技术特征并采用层次分析法验证了技术特征的合理性，构建了高强度开采指标体系；指出了高强度开采负外部性等同于高强度开采技术特征中的采动影响破坏方面，具有群发性、突发性及链生性等特点。
　　（2）通过对矿井水水质评价，分析了保护松散含水层的重要性；采用相似模拟试验研究高强度开采覆岩破坏特征及裂缝发育规律，指出了上行裂缝与下行裂缝形成的贯通裂缝是威胁松散含水层安全稳定的主要原因；并在相邻井田范围内采用大地电磁法对高强度开采条件下松散含水层破坏特征进行了现场探测验证。
　　（3）采用数值模拟方法对比研究了有无水压条件下覆岩渗流裂缝的发育规律及其对松散含水层的影响；采用土工试验研究了下行裂缝对松散层含水量的影响，并阐述了松散含水层载荷传递的原理，分析了松散含水层通过影响覆岩复合破断而引起工作面突水压架事故，威胁工作面的安全回采。
　　（4）采用弹性薄板理论、固支梁理论及紧密堆积度理论从宏细观角度揭示了高强度开采对松散含水层的破坏机理，产生的贯通裂缝是破坏松散含水层的宏观原因，而土颗粒间因孔隙率增大引起的新生裂隙和原生裂隙贯通是破坏松散含水层的细观原因。
　　（5）根据松散含水层破坏的防控思路，提出并设计了条带开采与充填开采相结合的“条采留巷充填法”绿色协调开采技术；在此技术的基础上，考虑到矿井后期转型升级、地下空区的开发利用及浅埋煤炭资源的减少，提出了松散含水层原位保护技术；并构建了“采前预防-采中控制-采后修复”的松散含水层防控技术体系，为实现松散含水层稳定与工作面回采安全的双赢局面提供了技术保障。