煤矿开采对地下水的影响是一个动态且持续的过程,打破了地下水原有的补径排平衡状态,使地下水系统变得日益复杂。煤矿开采形成的采空区采掘深度不同、大小不同,其顶板的上覆岩层因失去支撑而依次出现冒落、塌陷和断裂裂隙,形成导水裂隙带,致使上覆含水层地下水向下部转移,导致矿井涌水,威胁矿井的安全生产。深入分析矿井水文地质条件,预测矿井涌水量对于防止矿井突水、淹井等矿山恶性事故、降低生产成本、保障矿山安全生产具有十分重要意义。以开滦东欢坨矿北二采区为研究区域,系统收集了矿井勘查与生产勘探获得的地质与水文地质资料,结合现场调查,全面分析了北二采区5煤层开采充水水文地质条件。通过对抽水试验数据、钻孔岩性与厚度、水位、涌水量、地质构造条件、采动破坏影响等综合研究,掌握了煤5顶板0~100m充水含水层的补给与边界条件、含水层非均匀分布储导水性、8煤层开采导水裂缝带含水层影响等规律。运用Visual Modflow数值模拟软件,建立了北二采区主要顶板充水含水层地下水数值模型,模拟了北二采区开采前地下水在长期的流动中形成的稳定流状态,获得东欢坨矿开釆前的初始水位与水流场。采用排水沟代替多个抽水井的方法实现了矿井采面排水,模拟了北二采区开采期间非稳定流地下水水位变化情况。依据煤5顶板长观孔东观27孔和东观39孔的观测数据对模型进行了拟合与检验,得出两个长观孔的历时拟合曲线和模拟区的渗透系数分区结果。利用经过识别验证的模型对5煤层开采工作面涌水量进行了模拟预测。结果表明:北二采区煤5以上0~100m强含水层为5、8煤层开采主要直接充水含水层,单位涌水量0.016~1.507L/s.m,渗透系数0.369~10.492m/d,裂隙非常发育,富水性强,且强烈不均。接受冲积层补给,水位、涌水量受构造影响。构造裂隙等导致含水层渗透系数非均匀性分布,形成六个分区。通过调整参数,东观27孔和东观39孔水位拟合较好,模拟结果显示5煤层开采预测最大涌水量5852.97m3/d,最小涌水量为1352.1 m3/d。