1、淺埋煤層十多年來開采實踐和理論研究表明，地表厚松散層富含豐富潛水，淺埋煤層開采造成潛水流失嚴重，同時也可能對煤礦生產(chǎn)構成災害。對于礦井涌水潰沙的災害防治工作許多學者已經(jīng)進行了大量研究，然而對潛水水位下降流失的機理研究及其所引起的礦區(qū)荒漠化等環(huán)境負效應研究較少。本文以現(xiàn)場地質評價為基礎，研究開發(fā)了針對柔性隔水粘土層的物理相似模擬實驗材料，通過一般物理相似模擬和兩相仿真相似模擬實驗、理論分析和數(shù)值模擬等相結合的方法，以導師承擔的國家自然科學

2、基金項目“淺埋煤層地表隔水層的采動隔水性研究”以及教育部科學技術研究項目“厚沙土層下淺埋煤層開采的地表水土流失機理研究”為依托，對淺埋煤層長壁開采上賦基巖及隔水層的破壞規(guī)律等問題進行了深入研究。在本論文中，初步研制了在一般物理相似模擬實驗中和兩相物理相似模擬實驗中針對柔性巖層(例如隔水粘土層)的相似模擬材料及相關配比規(guī)律，實現(xiàn)了實驗室模擬巖土工程中柔性巖層相似模擬；通過物理相似模擬實驗，驗證了相似實驗材料及配比選取的正確性、實驗結論的可

3、靠性，分析了淺埋煤層長壁開采下頂板導水裂縫的分布和發(fā)展規(guī)律，并將上賦巖層根據(jù)裂縫分布分為了“三帶”：導水裂縫帶、下行裂縫帶及彎曲下沉帶，確定了基巖破斷運動是影響隔水層破壞的關鍵因素。兩相仿真相似模擬實驗同時也給出了在采動過程中潛水流失過程，在兩相相似模擬實驗研究方面邁進了一步。通過理論分析，掌握了導水裂縫發(fā)展高度，確定了開采過程中潛水流失的影響因素，同時指出三趾馬亞粘土層的采動穩(wěn)定性是榆神礦區(qū)實施潛水保護的關鍵。最終，本論文以我國陜北榆