矿坑充水规律研究是完善矿山开采设计、加强矿山水害防治工作的基础,掌握矿坑充水规律对于指导矿山的安全生产具有重要意义。通过钻孔数据分析、野外调查与采样分析等方法,研究露天矿坑特厚冲积层的分层结构;通过钻孔抽水试验并结合前人工作确定含水层的渗透系数及单位涌水量等参数分布;将含水层划分为冲积层潜水含水层、冲积层承压含水层、基岩裂隙风化带弱透水层与基岩裂隙含水层,并分析含水层厚度分布特征;对矿坑涌水量进行现场调查与统计分析,收集矿区排水泵站记录,统计2014年内矿坑日涌水量,计算矿坑正常涌水量、最大涌水量值,分析涌水量旬、月及年动态特征,计算雨季涌水量与枯水季涌水量变化;得出对矿坑涌水量变化规律的认识:由于露天矿开挖,边坡地下水位下降,静储量不断消耗,逐步形成稳定的降落漏斗,涌水量逐步降低并趋于稳定;冲积层涌水量明显大于基岩涌水量,占整个涌水量的比重较大;降雨的地表入渗引起的潜水位上升和新河水位上升是冲积层的主要补给源头。通过对露天矿坑充水量观测值数据采取一定方式进行处理后,使其成为比较有规律的时间序列数据,将其看作灰色系统的输出,并结合历史观测数据情况和矿坑涌水量变化规律,建立灰色系统理论模型进行矿坑涌水量预测;实例表明,预测模型的预测结果较为稳定且比较接近实测值,具有很强的实用性。结合研究区特厚冲积层含水层结构、水位变化及涌水量监测数据以及对露天矿坑充水规律的认识,提出矿坑水害防治问题的建议。