掌握采空区下伏卸压煤层渗透性及地层破裂压力特征，是实现采空区下伏煤层气资源安全高效开发的基础和前提。以山西寺河矿东五盘区为例，结合开采地质条件，采用数值方法分析3号煤层采空区下伏地层应力、垂直与水平渗透率变化规律以及底板破坏特征；基于Griffith能量理论，构建地层破裂压力计算模型，并对采空区下伏地层最大破裂压力进行预测。结果表明：随着3号煤开采，底板破坏深度约为20m，底板采动裂隙以顺层裂隙为主；采空区下伏地层表现出明显的卸压增透特征，不考虑采空区重新压实作用，其下方50m处的9号煤层垂向卸压系数最高可达40%，9号煤层水平与垂直方向渗透率变化幅度具有显著差异，水平渗透率增加约170倍，垂直渗透率增加约3.4倍；采空区下伏岩层水平渗透率最高增幅达260倍，垂直渗透率最高增加15倍；由于采动影响，3号煤层下伏地层应力机制转变为逆断层应力机制；9号煤层水力压裂的破裂压力为18MPa，水力裂缝沟通采空区的地层破裂压力为36MPa，压裂最大施工压力应控制在36MPa以下，以防止水力裂缝沟通采空区，导致煤层气从9号煤层上溢至3号煤采空区，造成气井失效；研究认识可为采空区煤层气安全高效开发提供借鉴。

1 研究区概况
2 采空区下伏地层应力变化
3 采空区下伏岩层渗透率变化及底板破坏深度
3.1 采空区下伏煤层渗透率空间分布规律
3.2 采空区下伏含煤地层裂隙发育情况
4 采空区下伏地层破裂压力预测
4.1 采空区下伏地层应力机制变化
4.2 起裂压力模型构建
4.3 模型验证
4.4 3号煤层采空区下伏岩层破裂压力计算
5 结论
附录：

邹卫坤,李国庆,张江华,等.寺河矿采空区下伏卸压含煤地层渗透性及破裂压力预测[J/OL].煤炭学报,1-14[2025-03-19].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2024.0529.