为了系统科学地管理和持续利用厚风积砂覆盖区的水资源,本文针对目前国内煤矿区的地下水预测和水资源的系统管理所存在的问题,运用现代管理方法来研究矿区水资源,采用定性与定量相结合的方法,建立合理的开发利用方案,从而科学地利用矿区水资源并有效地保护地下水环境。同时针对我国西部,特别是能源富集地区的水资源问题,进行了预测与持续利用方面的研究。本文在地下水系统流动理论基础上,着重研究了厚风积砂覆盖区地下水的赋存和流动规律理论,建立了厚风积砂覆盖区地下水系统及水资源预测模型。运用模糊优化理论,首次对厚风积砂覆盖区水资源的管理决策优化进行了详细的研究。系统地研究了神东矿区降水规律及动态分布、地表水分布情况、水资源总量以及矿区供水能力。本论文主要进行了以下几个方面的研究工作: (1) 厚风积砂覆盖区地下水赋存与流动规律研究主要研究了厚风积砂覆盖区地下水的赋存与流动模型。给出了厚风积砂覆盖区地下水运动数学模型,并举例分析神东矿区厚风积砂覆盖区地下水运动建模过程。详细分析研究了常用饱和流地下水运动的数学模型以及污染物迁移转化的水动力弥散方程。从而为干旱地区地下水的合理开采和持续利用提供了理论基础。(2) 厚风积砂覆盖区地下水系统预测研究结合厚风积砂覆盖区地下水实际情况,首次建立了基于有限元法的矿区地下水系统预测数学模型。采用加以改进的误差反向传播人工神经网络(BPN)算法对矿区地下水水位进行了建模和预测,同时以神东矿区为例对模型进行了应用验证。(3) 厚风积砂覆盖区地下水系统管理优化研究针对神东矿区的具体水文及水资源状况,将模糊优化理论应用到矿区地下水管理决策研究中。建立了时序多目标系统模糊优化决策模型,并运用多目标决策模糊线性加权平均综合评判公式进行评判,得到了神东矿区地下水开发效益最优方案。(4) 神东矿区水资源总量与水质评价研究系统地研究了神东矿区水资源总量以及矿区供水能力。对水源地的地下水进行了水质评价研究,并运用模糊理论建立了水质评价数学模型,对神东矿区的水