淮南矿区地处洪涝灾害频发的淮河中游地区,是整个淮河流域防治洪涝灾害的重点区域。在汛期遇淮河大水年份,淮河中游干流的水位往往高于淮南采煤沉陷区所处的淮北支流地区,使得支流区域的内涝水没有出路,形成“关门淹”。在淮南采煤沉陷区煤炭大量开采导致地表整体下沉与淮河中游洪涝灾害多发的双重背景下,沉陷形成的大范围沉陷洼地使洪涝水有了存储空间,蓄洪除涝潜力凸显。因此,因地制宜地研究采煤沉陷区蓄洪除涝功能对缓解当地的洪涝灾情有积极作用,要进一步分析沉陷区蓄洪除涝作用,需要通过定量计算进行评估。本文首先从采煤沉陷预测分析入手,对沉陷区蓄滞体系的演变过程进行了分析；通过调查研究区域历史洪水及典型暴雨洪水过程,对研究区的降雨特性进行了分析；通过ArcGIS空间技术计算方法,确定了沉陷区的防洪除涝参数；通过对不同频率下淮北支流暴雨洪水的调洪蓄涝演算,分析沉陷区的防洪除涝效果。论文的主要工作及研究内容包括：(1)文献综述。在大量查阅国内外参考文献的基础上,对国内外采煤沉陷区治理技术、采煤沉陷区水资源的综合利用、南方平原圩区的除涝排水、淮南采煤沉陷区综合治理等研究内容做了归纳与总结。发现了目前淮南采煤沉陷区研究中的不足,并结合区域洪涝灾害多发与采煤沉陷不可避免的现状,指出了研究淮南采煤沉陷区蓄洪除涝作用有很强的现实意义。(2)研究沉陷区蓄滞体系的演变过程。本文分析了现状采煤沉陷区蓄滞体系的标准与能力,应用ArcGIS对未来不同水平年采煤沉陷区深度、面积、容积等特征值进行计算,并以此为基础对未来水平年沉陷区的DEM进行预测,最后利用ArcSWAT计算未来不同水平年西淝河沉陷区、永幸河沉陷区、泥河沉陷区的集水范围。(3)研究区历史洪水与典型暴雨洪水分析。以研究区1956～2000年长系列降雨资料为基础,应用降雨序列的距平分析、线性趋势分析与趋势系数r指标分析等气象分析方法,计算了研究区的降雨倾向率及降雨趋势；对研究区所处的淮河流域在历史上发生的数次全流域性暴雨洪水进行调查分析,统计了各年份的受灾面积、因灾经济损失、死亡人数等数据；利用1954年和2007年两个典型年的降雨资料,通过反距离加权平均插值方法计算了研究区最大3日的面雨量,得到了区域的降雨展布图；应用《安徽省水文手册》设计洪水过程的计算方法,计算了各沉陷区不同典型年、不同频率的洪水过程。(4)采煤沉陷区的蓄洪除涝参数分析。通过计算未来不同水平年西淝河沉陷区、永幸河沉陷区、泥河沉陷区不同高程对应的沉陷面积与容积,拟合出相应的高程-面积-容积曲线。在确定沉陷区的高水位与死水位后,计算得出各沉陷区的特征库容,即可调蓄容积。(5)采煤沉陷区防洪除涝效果评估。结合不同水平年沉陷区蓄滞体系演变的定量研究成果,利用水量平衡方程对5年、10年及20年一遇西淝河、永幸河、泥河的暴雨洪水进行调洪蓄涝演算,进而评估不同水平年沉陷区洼地对本地洪涝水的滞蓄效果：在2010年,西淝河、永幸河除涝能力有限,泥河除涝标准由5年一遇可以提升至10年一遇；至2020年,西淝河、永幸河、泥河除涝标准由现状的5年一遇分别提升至10年一遇、10年一遇、20年一遇；至2030年,西淝河除涝标准提升至超过10年一遇、永幸河除涝标准提升至接近20年一遇；泥河除涝标准提升至20年一遇。由此可见,利用采煤沉陷区蓄滞本地洪涝水,可以有效提高本地除涝标准。通过调洪蓄涝演算,可以得到2010、2020、2030年的蓄涝量分别是1亿m3、3.1亿m3、4.6亿m3,对缓解淮河中游的防洪压力有一定贡献。2030年以后,采煤沉陷区的沉陷容积将超过淮干中游的濛洼行蓄洪区容积。