煤炭是我国的支柱能源，是保障经济社会稳定高效发展的重要动力源。目前我国煤炭资源分布呈现“西多东少”格局，伴随我国对煤炭资源高强度开发，东部地区可采储量面临枯竭，促使生产中心向西部地区转移。彬长矿区位于鄂尔多斯盆地西南部，部分煤矿上覆巨厚高承压洛河组含水层，其存在富水性强、渗透系数大等特点，使工作面顶板涌水补给水源充足，覆岩中原生裂隙密布，导致该区域矿区工作面推进过程中顶板覆岩导水裂隙带高度迅速发育，并以原生裂隙为中继通道连通洛河组含水层和采场，导引大量水体涌入采场，严重影响工作面正常作业进程。目前对于我国西部地区采场覆岩涌水机理、岩层劣化与能量转化机制方面研究已形成较为成熟的体系。在覆岩涌水机理方面，张士川等、李杨杨等、CHEN 等通过物理试验获得了溃水溃砂各参量间联动关系，并开展固−流耦合相似材料模拟试验，阐明原生裂隙对覆岩运移破断发育导水通道网络展布特征及采场涌（淋）水形态演化规律的影响方式；杨俊哲等通过试验发现，水头高度是浅埋薄基岩松散层工作面启动溃水溃砂的主控因素；吕玉广等对侏罗纪巨厚基岩下涌水溃砂事故进行分析，探讨了该类型事故的特征及其诱发因素。在覆岩劣化与能量转化机制方面，卜庆为运用力学理论构建采场厚硬顶板采动承载力学模型，分析采场厚硬顶板采动承载状态及能量聚释演化分布规律，并从能量角度分析采场厚硬顶板破断能量积聚释放与强动压显现关系；尹希文研究提出了西部浅埋大采高覆岩“切落体”模型，分析得出覆岩呈现整体破断滑落失稳切落的运移规律；王宏伟等通过模拟开采扰动对断层活化影响规律，获取了工作面开采过程中断层应力场和能量场的分布特征，并结合能量、温度、位移等多场参量的耦合分析，得出覆岩与断层联动失稳突变效应。相关研究者为顶板涌水防治提供了相关理论，董书宁等从力源、物源、通道等角度分析了厚基岩采场顶板弱胶结层遇水劣化诱发溃水溃砂事故的规律及机制；柳昭星等、郭小铭等针对深埋采场覆岩含水层水力梯度及节理裂隙富集条件下发生压架切顶形成“水−砂−泥”多元混合物溃入采场机理展开了研究；隋旺华等基于主动地质工程防控原理，提出了材料改性、再造结构隔水性及水动力环境等防控高势能作用下涌水溃砂事故的技术措施及方法；宁建国系统阐述了岩体力学基础理论，为采动岩体破坏机理研究提供了重要依据；杨振生针对含水岩石边界裂纹起裂判据展开研究，揭示了水−岩耦合作用对裂纹扩展的影响规律；李克信通过孤岛工作面断层采动应力分布规律分析，为断层活化灾害防控提供了理论支撑；武强系统总结了矿井水防控与资源化利用的技术进展，指出水文地质条件精准探测是关键挑战；李杨杨等通过循环载荷下煤样能量转化研究，阐明了煤体破坏的能量驱动机制；黄琪嵩等建立了层状底板采动应力场解析模型，为底板突水风险评价提供了新方法；李杨杨等通过数值模拟揭示了隧道开挖卸荷效应下断层活化诱发突水的灾变机制，为断层突水防控提供了理论依据，进一步研究了高温环境下花岗岩节理的剪切力学特性，为深部高温岩体稳定性分析提供了试验支撑；李新元等分析了坚硬顶板断裂过程中的弹性能积聚与释放规律，阐明了矿压显现的能量驱动机制；张基伟针对急倾斜煤层开采覆岩破断机理展开研究，提出了强矿压控制方法，为类似条件开采提供了技术参考；曾一凡等系统梳理了我国煤层顶板水害类型及防控路径，强调了精准探测与主动防控的重要性。综合上述研究成果可见，针对浅埋覆岩破断能量聚释机制与覆岩涌水规律等方面进行了较为翔实研究，研究结果为传统地质条件下顶板水害防治提供了参考，但对于目前厚硬岩层破裂沉降能量转化机制与高势能动力涌水机理的研究鲜有报道。结合彬长矿区开采实际地质工况，覆岩高势能动力涌水诱因繁多，核心诱导因素难以辨识，导致高势能涌水诱导机理成为目前亟待解决的关键科学难题之一。针对现有研究不足，笔者采用能量分析及模拟计算方法，构建彬长矿区覆岩破裂沉降诱导高势能涌水物理模型，从孕灾条件中提取诱导顶板高势能涌水主控因子，并以能量为中介建立各主控因子间数学联动关系，计算覆岩破裂沉降能量阈值并建立临界判据；应用数值计算对采动诱发覆岩破裂下沉与水体运移过程进行模拟，掌握厚硬岩层破裂下沉能量转化规律，并结合彬长矿区顶板涌水量情况进行验证，揭示高势能涌水机理及厚硬岩层破裂沉降能量转化机制。