大型断层带具有强度低、易产生滑动变形、透水性强、抗变形能力差,且破坏了岩层的完整性,顶底板岩层稳定性能与自身承载能力差、且煤层开采以后,往往成为采动裂隙与含水层联系的通道,危及矿井安全生产。相关规程规定,大型断层破碎带上下盘的两侧均须留设50m以上的安全防水煤柱,造成大量的煤炭资源损失。近几年来,随着含水层注浆加固改造技术、精细探测水平的提高,部分矿井也进行了缩小断层防水煤柱开采的工程实践,取得了良好的成效,但由于对断层煤岩柱合理留设机理研究不深,也发生过重大突水事故。因此,开展受水患威胁煤层断层煤岩柱合理留设技术研究具有重要的理论意义和推广应用价值。本论文以五沟煤矿缩小断层防水煤柱开采为背景,根据井下钻探、物探和采准巷道工程揭露资料,对F14、F6断层水文地质和工程地质特征进行了研究和分析,确认F14、F6断层为不含水和不导水断层。通过井下取样,进行了断层带岩体的物理力学性质分析测试,由此确定了力学参数,划分了断层带岩体结构类型,并建立了断层带岩体工程地质力学模型。在此基础上,采用FLAC3D和UDEC2D软件分别对F14、F6断层带两侧留设不同的煤岩柱尺度,开采后顶底板裂隙演化特征进行了数值模拟,揭示了五沟矿缩小断层防水煤柱安全开采的机理和条件,获得了能大幅度缩小防水煤柱的结论；并在F14、F6断层煤柱开采工程实践中成功应用,提高煤炭资源回收率,丰富和发展了我国断层防水煤柱开采技术。