在煤層開采過程中，上覆巖層受開采影響而破壞，如果破壞范圍波及到上面的水體，就可能造成水和流沙突然涌入井下，威脅礦井生產的安全。因此在上覆巖層中是否會形成水和泥沙突入礦井的通路，是水體下采煤應主要注意的問題。

    水體按其存在的狀態可分為三類：①地表水：如江、河、湖、海以及山谷的季節性河流等；②表土內的含水流沙層；③基巖含水層：老頂及直接頂內的石灰巖含水層，砂巖含水層和老采空區積水等。

    上述三種水體常同時存在，并聯系密切。對煤層開采有直接影響的是基巖含水層和表土層中的含水流沙層。如三種水體聯系密切，則應注意地面的防水措施。

    如果在水體和開采煤層中間有隔水層存在，則對水體下開采極為有利。上表層中的粘土層，基巖中的泥質頁巖、泥巖等軟弱巖層以及基巖風化帶都能起到較好的隔水作用或阻止涌水通道發展的作用。

    在開采范圍內，如果有斷層與水體溝通，則可能導致涌水量增大或發生突水事故。

    上覆巖層中的涌水通道即導水裂隙帶，其高度為冒落帶與斷裂帶高度之和，這一高度是確定水體下安全、合理開采上限的重要依據。

    1．導水裂隙帶高度

    導水裂隙帶對于傾角不同的煤層，其形態不相同，其高度的表示方法也不相同。圖5-14a、b、c分別為水平煤層、傾斜煤層和急傾斜煤層導水裂隙帶的形態。

    水平煤層（含緩傾斜煤層）導水裂隙帶最終形態為馬鞍形。冒落帶位于采空區開采邊界以內的正上方，而斷裂帶兩側則超出開采邊界5-8 m左右。

    傾斜煤層的導水裂隙帶則因采空區冒落的巖石下滑，而使上山方向的導水裂隙帶發展很大，下山方向發展很小，其形狀呈拋物線。

    急傾斜煤層開采時，由于采空區上邊界煤柱的片幫、下滑，導水裂隙帶超出采區上邊界，而進入到煤柱以內。

    圖5-14  巖層破壞示意圖

    1-冒落帶邊界2-斷裂帶邊界

    2．水體下采煤的防護措施

    水體下采煤主要采用留設煤巖柱、疏降水位及處理水體補給來源等防護措施。

    (1)正確留設安全煤巖柱水體下采煤時，要求在開采過程中不發生災害性透水、透泥沙事故以及不突然增大礦井涌水量，以保證生產安全正常進行。由于巖層本身的透水性能很小，所以只要采煤引起的導水裂隙帶最高點不觸及水體的底面時，就能夠達到這一目的。所謂留設煤巖柱，就是正確確定水體的下邊界到采空區上邊界之間的安全深度，即正確確定水體下安全開采的上限。

    (2)疏降水體疏降水體是通過疏干或疏降地下含水層的水位，以保證含水層附近的煤層能夠安全開采。疏降水體的方法很多，如鉆孔疏降、巷道疏降，或用上行回采進行自然疏降等。

    (3)處理水體補給來源人為地改變水源的補給條件，即在礦區或采區外圍堵截水源，減小水的補給量。一般可以采取河流改道、注漿堵水、巷道截水以及地面的防水工程等。