武强^1,2,3, 朱慧聪^1,2,3, 胡辰睿¹, 魏新疆¹, 侯柱平¹, 肖璇¹, 刘学¹,李俊杰¹, 赵佳¹, 程一帆¹, 杨亮¹, 邢一迪¹, 曾一凡^1,2,3

1. 中国矿业大学（北京）国家煤矿水害防治工程技术研究中心，北京 100083

2. 矿山水防治与资源化利用国家矿山安全监察局重点实验室，北京 100083

3. 中国矿业大学（北京）内蒙古研究院，内蒙古 鄂尔多斯 017000

为了解决煤炭资源安全高效开发过程中面临的煤层水害问题，基于近20余年间煤层水害事故的统汇分析，提出了“隐蔽突水致灾因素”萌生、煤层水害“ 三要素” 定型、多要素耦合孕灾、突破临界状态激发灾变和灾变后负效应显现等5个煤层水害的主体构成阶段，依据各阶段独立属性特征，将煤层水害概括为顶板水害、底板水害和老空水害3个主类，以及巨厚基岩含水层高势能涌（淋）水、岩溶陷落柱导升突水、同位水平空间侧向涌水等11个子类，并对不同类型煤层水害的孕灾致灾诱因、发育发展过程机理、灾变显现特征等进行阐述。最后，对我国煤层水害的未来发展情势做了简要展望和分析。

自2000年以来，我国煤层水害事故频发。据不完全统计，2000—2023 年全国共计发生煤层水害事故约1211起，造成5000 余人死亡，是对煤矿安全生产形成重大威胁的主要来源。在国家重拳整治及对灾害研究支持力度的不断提升之下，我国煤层水害防控局面稳中向好，灾害发生频率大幅降低。当前，针对煤层水害的科学研究成果颇多，其内容不乏涉及水害成因、发生机理、灾变过程、预测预报、防控技术等，有力推动了我国煤炭等矿产资源水文地质灾害的研究进程。

为在新背景下对我国煤层水害的发展形势有一个更加全面的认识，保障未来一段时期内煤炭产业在我国多元化能源结构发展过渡阶段提供主体支撑，通过对近20余年以来我国煤层水害事故隐蔽致因、致灾机理、发生发展过程、灾变显现、预防预控技术等进行全方位归纳分析，提取其时空演变规律性，形成煤层水害研究系统的主体架构，为认清煤层水害发生发展本质、分析未来发展走向奠定基础。

1 我国煤层水害研究系统基本架构

2 煤层顶板水害子类划分及致灾特征

2.1 巨厚基岩含水层高势能涌(淋)水

2.2 薄基岩弱胶结松散层水-砂联合溃涌

2.3 离层水体失稳诱发突水

2.4 天窗越流补给突水

2.5 围岩烧变改性突水

3 煤层底板水害子类划分及致灾特征

3.1 岩溶陷落柱导升突水

3.2 采动断层活化突水

3.3 采动裂隙网络集束突水

4 老空水害子类划分及致灾特征

4.1 同位水平空间侧向涌水

4.2 同位纵向空间顶板涌水

4.3 同位纵向空间底板承压突水

5 我国煤层水害发展走向

1）当前，新质生产力成为产业新兴发展的导向标，引导各行各业在量的基础上实现质的转变，融入新时代发展大潮中，能源产业也身处新质生产力发展队列之中，努力以新质发展为契机，实现能源产业的全新转型升级。其中，煤炭资源的转型发展势必伴随着技术的革新和方法理念的升级，由此引发人工干预（采掘）-采场扰动-煤层围岩响应-宏观响应表象（灾害）这一能量传递链条发生递进式演变，导致煤层水害等灾害的隐蔽致灾因素萌生 - 启动-激发-灾变全过程发生协同演进。

2）西部矿区是目前煤炭资源大开发的核心区域，其脆弱的水文地质生态环境和丰富的炭储资源形成鲜明对比。前述煤层顶板水害类型中，半数以上皆为在西部矿区首现或集中发生，给西部煤炭主产区产能的高效维持和发展造成深远影响，尤其是煤层水害的发生会对脆弱的水文地质生态系统造成不可逆转的打击，进一步加重西部干旱缺水地带的水资源供需矛盾。

3）立足当今煤炭产业发展现况，放眼未来国民经济社会发展大势对能源产业的协同发展需求，未来西部矿区的煤炭资源主产区地位会得到进一步的巩固和发展。因此，煤-水之间的矛盾会进一步凸显，两种资源之间的平衡关系如何摆正，煤-水双资源的绿色精准高效开发如何实现是煤炭等矿产能源下一发展阶段中亟待解决的关键难题之一。

武强，朱慧聪，胡辰睿，等. 我国煤层水害基本架构及发展情势[J]. 煤炭工程，2024，56(10)：12-21.

WU Qiang, ZHU Huicong, HU Chenru, et al.The basic structure and development situation of coal seam water disaster in China [J]. Coal Engineering ,2024,56(10)：12-21.