石拉乌素煤矿是西北侏罗系煤田典型的深部矿井。顶板含水层富水性不均,水文地质条件复杂。矿区南翼首采面采动过程中发生了离层突水情况,严重影响了工作面的正常推进,威胁矿井安全生产。本文从首采面涌突水事件分析着手,通过突水特征分析、工作面水文地质条件分析、离散元数值模拟、理论研究等方法确定了石拉乌素矿南翼首采面离层水害涌突机理,提出针对该类离层水害事故的水害防治措施,对首采面剩余开采段,以及相似工作面开采的离层水害防治工作具有重要意义。工作面异常涌突水事件过程中涌水量变化、含水层观测孔水位变化分析表明白垩系洛河组含水层水体参与到工作面涌突水事故。通过对覆岩水文地质特征分析、覆岩离层发育位置离散元数值模拟及理论计算表明,此次突水离层发育在巨厚白垩系砂岩与其下安定组软岩接触面之间,并接受洛河组含水层补给。在收集的相似开采条件下的西部侏罗系煤田导高度实测的基础上,分析并拟合了适用于西部矿区煤层开采导水裂缝带高度的计算公式,计算出石拉乌素矿南翼首采面采厚在8.7～10.78m时导水裂缝带高度为236.80～278.98m;离散元数值模拟的覆岩移动变形破坏特征同理论分析相一致,并显示出覆岩离层在时间和空间上的发育规律。计算结果表明导水裂缝带发育高度不会沟通白垩系砂岩底部形成的封闭离层,尚有4.92～63.29m残余隔水层,但由于离层充满水的情况下离层积水具有荷载传递作用,洛河组含水层平均水压2.91MPa,在水压及岩体自重作用下离层下部导水裂缝带与离层之间的岩层发生破坏,使得导水裂缝带沟通积水离层,形成离层突水。通过对突水系数法的改进应用,确定了离层下部所需的极限隔水层厚度为56.8m。根据以上首采面离层水涌突机理的分析,提出了通过施工离层水导流孔、截流孔,疏放离层水体、切断含水层向离层空间补给以及降低开采厚度的方法,降低离层水害事故的发生的可能性。该论文有图48幅,表15个,参考文献82篇。