水体下煤层开采形成的覆岩垮落、裂隙带等易沟通含水层或地表水体,诱发矿井突水危害。因此,本文以新安煤矿15130工作面为工程背景,采用实验室试验、相似模拟、数值模拟等综合方法,对岩体渗透性演化规律、采动覆岩运移及裂隙场时空演化规律和隔水关键层渗透性演化特征等进行系统研究,揭示采动影响下覆岩运移及裂隙场、渗流场演化规律,为工作面安全开采及矿井涌水防治提供理论指导。所取得的研究成果如下:（1）基于水-力耦合作用下覆岩渗流试验研究了不同围压、水压条件下中砂岩、细砂岩与砂质泥岩承载压缩过程中渗透性演化特征,揭示了围压、水压及岩性对岩石应力-应变-渗透性演化的影响规律。研究结果表明,在岩石压缩过程中,其渗透系数随轴压的增加呈现先减小后上升的趋势,在相同条件下,岩石渗透系数随着围压增加而减小,随水压增加而增加,三种岩性岩石的渗透系数由大至小的顺序为中砂岩、细砂岩、砂质泥岩。（2）通过煤层开采覆岩裂隙发育物理相似模拟试验,分析了采动过程中导水裂隙发育特征与分布形态、覆岩下沉量及内部应力变化对隔水关键层稳定性的影响。试验结果表明,煤层推进50 m时基本顶初次垮落,推进150 m时基本稳定,此时导水裂隙带发育高度约为59 m,裂隙带两侧裂隙开度较大,且多为60°～90°的纵向贯通裂隙,隔水关键层内部无纵向裂隙发育,下沉值约为1.3 m,应力由4.2 MPa降低至2.6 MPa,且随煤层继续推进逐渐恢复至原岩应力。（3）构建了煤层开采覆岩应力-渗透系数耦合模型,分析了覆岩应力分布与塑性区发育高度,研究了覆岩渗透性演化特征与水流场运移路径。研究结果表明,隔水关键层下部受弯曲拉伸影响渗透系数增加,其范围占隔水层厚度的1/3,内部水体存在沿横向裂隙向导水裂隙带两侧迁移的趋势,进而汇入采空区,隔水关上部的渗透系数约为1.36×10-8 cm/s,在纵向上依然具有较好隔水性能。（4）分析了15130工作面开采前水库、老空区与含水层的水力联系,提出了15130工作面开采与排水方案,工程实践结果表明:该方案下,导水裂隙带发育高度约为58 m,矿井涌水量在15～49 m~3/h,实现了工作面安全开采与防止水资源流失的目标。该论文有图51幅,表12个,参考文献110篇。