针对永陇矿区褶曲构造带突水压架事故频发问题，以郭家河煤矿为工程背景，采用现场调研、物理实验与理论分析的方法，确定了导致工作面突水压架的主要含水层，得出了向斜构造区煤层开采覆岩破断失稳特征，建立了考虑承压水作用的覆岩结构力学模型，推导了工作面突水压架的临界水压力，揭示了向斜构造区突水压架机理。研究表明：（1）1303、1304、1308等已开采工作面在向斜轴部区域均发生过突水压架事故，宜君组岩层是导致工作面突水事故的主要含水层，煤层之上102.5m处厚度为28.53m的中粒砂岩为隔水关键层。隔水关键层断裂后，其上部100.51m载荷层同步破断，导水裂隙带导通宜君组含水层。（2）在向斜构造区俯采阶段，顶板覆岩具有多层亚关键层并形成多离层区。向斜轴部岩层破断角竖直发育，顶板破坏程度最高，压架风险最大。（3）顶板突水致使覆岩结构失稳是导致压架事故发生的关键。承压水对顶板岩层稳定性的影响主要表现为：增加了覆岩载荷传递的连续性，降低了组合亚关键层的承载能力；构成了组合亚关键层的附加载荷。（4）防止突水压架所需的支护阻力随承压水压力的增大而加速增加，工作面发生突水压架事故的临界承压水压力为0.98MPa。控制导水裂隙带发育高度与降低宜君组承压水压力是保证工作面不发生压架事故的关键。

1 引言
2 工程背景
2.1工作面地质条件
2.2 工作面突水水源分析
3 向斜构造区特厚煤层开采覆岩破断失稳规律
3.1 实验方案
3.2 实验结果与分析
3.2.1 覆岩破断失稳规律
3.2.2 导水裂隙带发育特征
3.2.3 覆岩破断运移规律
4 向斜构造区承压水条件下覆岩结构力学模型及其稳定性分析
4.1 向斜构造区覆岩关键层断裂步距的确定
4.2 承压水条件下覆岩结构力学模型及失稳条件分析
4.2.1 组合亚关键层结构稳定性分析
4.2.2 垮落带岩层结构稳定性分析
5 工作面突水压架机理与控制方法
5.1 工作面突水压架机理分析
5.2 工作面预防突水压架措施建议
6 结论