随着能源发展及生态化建设的推进,“能源-生态”平衡发展成为研究重点,煤炭资源开采中,开采与生态保护相结合的绿色开采已成为必然趋势。我国西北煤炭开采中的水资源保护基础理论研究,是国家、地区、行业健康发展的重大需求,必须将资源开采、生态资源保护等相结合,建立集覆岩运移与水资源流动为一体的采动覆岩渗流稳定理论体系,对西部生态脆弱区煤炭资源开发和可持续发展具有重大意义。为了进一步研究西北地区覆岩运移及生态水动态响应关系,本文以采动覆岩渗流稳定性为中心,结合现场调研,实验测试,理论分析,数值模拟及程序演算等方法,明确了采动覆岩等效渗透稳定性判据,进行了浅埋煤层覆岩水力特性测试,建立了浅埋覆岩应力分布模型,提出了采动覆岩渗流的等效层组分析方法,设计了覆岩等效渗透数值计算程序,分析了西北地区采动覆岩生态水渗透稳定性。主要研究内容如下:（1）对西北地区天然岩石试样进行宏观和细微观的结构进行观察,并对其进行了材料性质测试。结果显示,随着围压的增加,各种砂岩的强度逐渐增长,增长趋势大致为线性。裂隙岩样渗透系数随着围压的增大呈现出逐渐减小的趋势,最大改变率在60%以上,最小改变率不足1%。建立了西北地区采动覆岩相似模型,对西北某矿区进行了开采模拟,分析了覆岩运移以及应力演化规律。揭示了岩层“渐序”破坏模式,由此出发建立了基于“渐序”破坏模式的梁假设覆岩模型,分析模拟了覆岩应力场演化规律。且通过与数值解进行对比,应力相对误差小于10%。开采后覆岩结构呈现明显的“三带”结构。地表沉降形态呈“漏斗”状。裂隙带高度约为覆岩总厚度的45%。（2）通过层状岩体渗流特性,建立了基于岩层组合系统的等效渗透流动模型。提出了覆岩层组特征区分析方法。分析了特征区占比对等效渗透系数的影响,得知裂隙区高度是影响渗透系数的主要原因。覆岩层组等效渗透系数的变化是由多组岩层渗透性质共同决定的。以MATLAB为平台,建立了随机裂隙网络渗流数值计算模型。且由于随机性的存在,对裂网真实性模拟优于有限元软件。建立了基于特征区以及特征区渗透系数的岩层等效渗透系数计算方法。分析了各随机因子对裂隙区域等效渗透系数的影响。（3）结合新疆伊犁四矿现场气象水文及地质工程参数,对覆岩等效渗透系数进行了演算,程序模拟伊犁四矿随开采的进行,覆岩等效渗透系数呈现先缓慢增加,后迅速增加,最后趋于平缓的过程,模拟伊犁四矿等效渗透情况属于大型植被无法种植,植被大量退化阶段,与工程现场每年翻新只种牧草的情况相符。与现场采动水位数据实测结果相对比,程序计算结果误差在10%以内。利用自设计“流-固”耦合实验设备,对现场采动渗透情况进行了模拟,发现随着开采的进行,裂隙带高度逐渐趋于稳定,工作面推进至140m时裂隙带高度大致为69.3m,与程序模拟结果误差约为5%。水位线变化由缓慢下降逐渐加速直到大量渗漏,根据裂隙带发育规律,可以预测在水资源持续补给时,水位会逐渐恢复稳定。论文有图87幅,表17张,参考文献185篇