近年来,我国华东地区发生了数十起松散含水层下薄基岩工作面采煤时导致压架致灾的事故,并且此类综采工作面压架事故呈现增多的趋势,造成了重大的经济损失,严重威胁了煤矿企业的安全生产,这一情况引起了行业领导和众多学者的关注。松散含水层下薄基岩采场开采时常伴随有顶板压力显现异常增大导致工作面压架,并且随工作面推进时常呈周期性突水,因此,针对此类情况,本文采用相似模拟、理论分析和现场对比实测的方式对含水层下薄基岩采场特殊的覆岩结构及其压架机理进行了研究。根据相似模拟实验结果建立了支架-围岩力学计算式,分析了含水层载荷传递作用对不同关键层组合条件下的覆岩破断机制的影响,研究结果表明:(1)含水层对薄基岩中仅赋存有单一关键层的工作面影响要大于对多关键层的影响。单一关键层在承受关键层自重及其与含水层之间垮落岩层载荷的同时,还要承受来自承压含水层的水压力及其传递的上覆巨厚冲积层的荷载,这就导致单一关键层无法形成具有稳定支撑能力的"砌体梁"结构,更容易发生滑落失稳,进而造成工作面压架;(2)含水层下两关键层间距大小将直接影响下位关键层破断形成"砌体梁"结构的稳定性:①间距较小两关键层在含水层作用下容易产生复合破断,其破断特征与单关键层相似,下位关键层将不能形成稳定的"砌体梁"结构;②两关键层间距足够大的条件下,下位关键层破断后形成的"砌体梁"结构将受到上位关键层随下方岩体跨落后形成的"自然平衡拱"的保护,"阻断"上位关键层上方松散层和含水层水压力向"砌体梁"的施加,这样"砌体梁"就不易因为承受过大的载荷而滑落失稳,工作面也就不容易压架。文章最后以顾北矿1202(3)综采工作面(含水层下单一关键层)和潘二矿1811(1)综采工作面(含水层下双关键层)为工程背景,通过对比和分析实际开采过程中的矿压显现特征,进一步验证含水层载荷传递作用对不同的关键层组合将对工作面支架承受的荷载产生不同的影响。其研究结果为类似地质条件下的煤矿工作面实现安全高效开采提供了一定的理论依据。