针对工作面开采过程中上覆弱胶结古近系砂砾岩含水层易导致溃水溃砂事故的问题，以西部某矿井 21-1 煤层开采过程 为研究背景，研究确定了安全开采煤层厚度，以降低工作面发生溃水溃砂事故的可能性。利用离散元颗粒流 PFC3D 软件构造工 作面三维模型，依据工作面现场测得的宏观参数，通过宏细观参数转换公式转换成细观参数导入三维模型中，模拟工作面在开 采厚度为 2、4、6、8 m 时水砂混合物流动的情况，从而分析工作面发生溃水溃砂灾害的可能性。

结果表明:从溃水溃砂通道发育 过程及含水层水压变化 2 个角度分析，煤层开采厚度为 2、4 m 时，溃水溃砂通道没有到达工作面，含水层水压还存在一定的压 力，此时发生溃水溃砂事故的概率较小，而开采厚度为 6、8 m 时，工作面与砂层之间竖向裂隙出现贯通，溃水溃砂通道形成， 含水层水压在最终开采阶段逐渐降低至 0，工作面有较大的概率发生溃水溃砂等灾害，因此选择最优开采煤厚是降低溃水溃砂事 故发生可能性的有效措施。研究为相似矿井工作面选取开采煤层厚度与防治溃水溃砂灾害提供理论支持。