小保当井田位于陕北能源化工基地中部的榆神矿区,随着煤炭资源的大规模开发,引发了采煤沉陷以及地下水流失等环境地质问题,开采煤层与保护当地主要潜水含水层(上更新统萨拉乌苏组潜水含水层)之间的矛盾尤为突出。面对这一严峻形势,本文结合小保当井田的开采现状,在分析总结已有地质与水文地质资料的基础上,对主采煤层的上覆岩层的赋存与结构特征进行了详细研究,采用数值模拟技术对煤炭开采前后地下水潜水流场的变化情况进行了的影响评价,得出以下结论:通过分析研究区地层的空间分布和结构,重点研究了地层的富水性、含(隔)水层的水文地质特征。结果表明,区内保德组红土隔水层是对潜水起保护作用的关键层,但其空间上分布不均匀,局部存在“天窗”;萨拉乌苏组为重要的潜水含水层,分布范围广,对区内生态环境、工农业生产影响较大。采用经验公式法和理论力学方法,预测了小保当井田2-2煤层开采后导水裂隙带发育的最大高度为146.1m,裂采比24.35。综合考虑隔水层的空间分布特征与导水裂隙带的发育规律,系统的划分了小保当井田的安全开采区域。建立三维水文地质模型,运用Visual ModFlow软件对地下水流场进行模拟研究,预测了小保当井田煤层开采对潜水含水层流场的影响。研究表明,井田大部分地区因隔水层的存在不会造成潜水的流失,但在井田的中东部存在“天窗”部位,会形成小范围的降落漏斗;在井田东部地区因隔水层较薄,潜水水位会出现小幅度的下降。