我国煤炭资源储备丰富,在国家经济中发挥着不可替代的作用,然而煤矿的安全事故,特别是煤矿的水患灾害一直是威胁煤矿生产的重要因素之一,严重制约了煤矿的开发与利用。准确预测煤矿的矿井涌水量,对预防煤矿水患灾害、减少经济损失以及煤矿的安全生产具有重大意义。本文选取山西省平朔矿区作为研究对象,基于煤矿实际生产运行资料和野外监测勘探数据,运用数理统计、折射波地震反演和遥感监督分类等方法,结合地下水模拟解析法和数值法进行了露井联采煤矿涌水量的估算、模拟及预测,主要研究内容及成果如下:(1)运用地震勘探设备采集研究区域地震波数据,以Plotrefa(Refra ction Analysis)和Pickwin软件结合19眼地质钻孔资料,确定研究区存在第四系、第三系、二叠系、石炭系、奥陶系地层构造,辨识了煤矿区域含水层、隔水层以及含煤地层结构。(2)基于1985年-2018年的卫星图像数据,利用ENVI遥感监督分类进行进行矿区土地利用分析,建矿至今露天煤矿采矿面积整体呈上升趋势,增加9.06%考虑矿区地表环境演变和气候变化,进行多元统计回归分析,建立以煤矿开采进度与矿井涌水量的数理统计模型,实现了露天煤矿涌水量的模拟计算,模型在2013-2014年模拟效果较差,2015年以后模拟效果较好。(3)基于抽水试验和恢复水位试验数据,运用Neuman模型对煤系上覆岩层含水层系统参数进行计算。抽水试验得出的μ、μ*、K为0.118、0.002、3.477,恢复抽水试验得出的 μ、μ*、K 为 0.045、0.003 和 2.754,实现了煤系地层及上覆岩层含水系统参数估算。(4)运用解析法对安太堡和安家岭露天矿以及安家岭井工矿进行矿井涌水量预测,得出井工一矿正常涌水量106.88 m3/h,最大涌水量305.72m 3/h;安太堡露天矿正常涌水量57.07 m3/h,实际涌水量82.5m3/h;安家岭露天煤矿正常涌水量3.53 m3/h,实际涌水量4.77 m3/h。运用GMS进行涌水量的数值模拟预测,得到井工一矿疏干至4号煤的涌水量为211.1 m3/h,疏干至9号煤时为317.2m3/h,数值法对涌水量的预测效果较好。