在煤层开采过程中，上覆岩层受开采影响而破坏，如果破坏范围波及到上面的水体，就可能造成水和流沙突然涌入井下，威胁矿井生产的安全。因此在上覆岩层中是否会形成水和泥沙突入矿井的通路，是水体下采煤应主要注意的问题。

    水体按其存在的状态可分为三类：①地表水：如江、河、湖、海以及山谷的季节性河流等；②表土内的含水流沙层；③基岩含水层：老顶及直接顶内的石灰岩含水层，砂岩含水层和老采空区积水等。

    上述三种水体常同时存在，并联系密切。对煤层开采有直接影响的是基岩含水层和表土层中的含水流沙层。如三种水体联系密切，则应注意地面的防水措施。

    如果在水体和开采煤层中间有隔水层存在，则对水体下开采极为有利。上表层中的粘土层，基岩中的泥质页岩、泥岩等软弱岩层以及基岩风化带都能起到较好的隔水作用或阻止涌水通道发展的作用。

    在开采范围内，如果有断层与水体沟通，则可能导致涌水量增大或发生突水事故。

    上覆岩层中的涌水通道即导水裂隙带，其高度为冒落带与断裂带高度之和，这一高度是确定水体下安全、合理开采上限的重要依据。

    1．导水裂隙带高度

    导水裂隙带对于倾角不同的煤层，其形态不相同，其高度的表示方法也不相同。图5-14a、b、c分别为水平煤层、倾斜煤层和急倾斜煤层导水裂隙带的形态。

    水平煤层（含缓倾斜煤层）导水裂隙带最终形态为马鞍形。冒落带位于采空区开采边界以内的正上方，而断裂带两侧则超出开采边界5-8 m左右。

    倾斜煤层的导水裂隙带则因采空区冒落的岩石下滑，而使上山方向的导水裂隙带发展很大，下山方向发展很小，其形状呈抛物线。

    急倾斜煤层开采时，由于采空区上边界煤柱的片帮、下滑，导水裂隙带超出采区上边界，而进入到煤柱以内。

    图5-14  岩层破坏示意图

    1-冒落带边界2-断裂带边界

    2．水体下采煤的防护措施

    水体下采煤主要采用留设煤岩柱、疏降水位及处理水体补给来源等防护措施。

    (1)正确留设安全煤岩柱水体下采煤时，要求在开采过程中不发生灾害性透水、透泥沙事故以及不突然增大矿井涌水量，以保证生产安全正常进行。由于岩层本身的透水性能很小，所以只要采煤引起的导水裂隙带最高点不触及水体的底面时，就能够达到这一目的。所谓留设煤岩柱，就是正确确定水体的下边界到采空区上边界之间的安全深度，即正确确定水体下安全开采的上限。

    (2)疏降水体疏降水体是通过疏干或疏降地下含水层的水位，以保证含水层附近的煤层能够安全开采。疏降水体的方法很多，如钻孔疏降、巷道疏降，或用上行回采进行自然疏降等。

    (3)处理水体补给来源人为地改变水源的补给条件，即在矿区或采区外围堵截水源，减小水的补给量。一般可以采取河流改道、注浆堵水、巷道截水以及地面的防水工程等。