榆神府矿区是我国最大的现代化能源基地,埋深浅、上覆厚松散层是该矿区的典型赋存特征,工作面采动容易导致地表潜水流失,破坏地表生态环境。绿色开采是采矿技术今后的发展方向,保水开采是实施绿色开采的重要环节。开展近浅埋煤层保水开采的研究与实践,具有重要的学术价值和社会意义。本文以榆神府矿区榆树湾井田地质条件为背景,以国家自然科学基金项目“浅埋煤层地表隔水层的采动隔水性研究(No.50574074)”和横向项目“榆树湾煤矿首分层大采高矿压及保水开采研究”为依托,通过物理相似模拟和理论分析相结合的方法,开发了隔水层应力应变全程相似模拟技术,通过模拟实验掌握了榆树湾煤矿近浅埋煤层保水开采覆岩运动基本规律,分析了隔水层的稳定性和保水开采的可行性。通过保水开采实践和实测,掌握了工作面的淋水及矿压显现基本规律,验证了模拟实验研究的正确性。论文系统分析了矿区地质条件,测定了隔水层的物理力学性能,获得了隔水层岩样的应力应变全程曲线;基于隔水层性质,分析了隔水层模拟的关键是必须实现应力应变全程相似,特别是塑性变形相似,据此提出了隔水层相似指标并给定了相似条件,发展了相似模拟技术。根据隔水层性质,实验确定了隔水层相似材料及其配比规律,实现了粘土类隔水层的应力应变全程相似模拟。以榆树湾井田为研究对象,通过相似模拟实验,验证了隔水层相似材料及配比选取的正确性。通过物理相似模拟,揭示了榆树湾近浅埋煤层保水开采的覆岩运动基本规律,分析了岩层运动的“三带”特征。实验得出,近浅埋煤层顶板基岩关键层的运动对隔水层稳定性具有明显作用,粘土和黄土隔水层是保水开采的隔水关键层。在采高5m时,隔水层运动为整体弯曲下沉,隔水层的隔水性未受到破坏,隔水层总体稳定,可实现保水开采。根据模拟实验,在近浅埋煤层榆树湾煤矿开展了实测,获得了工作面的矿压显现基本规律及顶板淋水规律,实测结果验证了理论分析及模拟实验结论的正确性。本论文研究为保水开采研究与实践提供了实验方法和实践经验,可为类似研究与实践提供借鉴。