应用领域：煤矿防治水。

成果简介：该成果从岩层岩性及其层次组合情况和断裂构造两方面研究底板突水机制。根据弹塑性理论研究分析，建立适宜特征的地质力学模型，研究不同覆岩运动结构下底板岩层不同沉积特征，不同岩层组合层次结构下类似多层复合板的分层破断规律和整体力学效应。运用数值模拟研究工作面在多种不同断裂参数及多断裂组合作用等影响下的底板动态应力应变特征，并与现场探测成果对比验证，获得了突水通道形成的演化过程和突水时效性规律，揭示了矿井底边层次结构与断裂结构相互作用下的突水机制。以该成果为主体的“矿井底板层次结构与断裂结构协同作用下采动场效应特征及综合应用研究”获得中国煤炭工业协会科学技术奖二等奖。主要研究内容如下:

（1）不同覆岩运动结构下的采动破坏深度解析估算与类似多层复合板的分层破断准则;

（2）运用数值模拟研究不同岩性岩石及其组合在不同围压状态下的应力应变特性，实现底板岩层安全意义与传统意义上的采动破坏深度的划分;

（3）根据现场实际物探结果与理论分析、数值计算结果的相互验证、相互补充，揭示底板层次结构与断裂结构相互作用下的突水机制。

经济效益与应用前景分析：该成果已成功应用于华北、华东、华南等地煤矿，取得了良好效果，为底板突水综合防治技术方案的制定提供了重要的理论依据，大大降低了底板突水危险性，提高了矿井生产的安全性，取得了显著的经济效益和社会效益，推广应用前景大。