随着我国国民经济的持续发展,大型能源、交通、水利水电等工程选址规划常与采煤沉陷区产生叠压现象,采煤沉陷区覆岩变形、破断诱发的矿山地质灾害对基础设施建设及运营构成重大安全威胁。因此,开展采煤沉陷区覆岩移动规律、成灾机制及综合防治技术研究十分必要。本文以红岩河水库下伏采煤沉陷区治理工程为背景,采用理论分析、波速测井、压水实验及数值模拟等方法对火石咀煤矿8712综放采煤沉陷区覆岩裂隙发育规律、水库荷载作用下采煤沉陷区稳定性及综合防治技术展开研究,取得了以下研究成果:（1）基于覆岩运移传递理论推导了综放开采导水裂隙带发育高度计算公式,计算出8712工作面导水裂隙带最大发育高度为129m,采用钻孔冲洗液漏失量观测法实测导高值为135.3m,裂采比为19.05,与理论计算基本一致。（2）钻孔波速测试和压水试验表明:采煤沉陷区边缘岩体完整性受到不同程度破坏,渗透性明显增强。库区水体沿沉陷盆地边缘拉张裂隙带向下渗流,补给覆岩含水层,通过原生裂隙、采动裂隙与导水裂隙带间接沟通形成水力通道,长期渗流-应力耦合作用下,对水库及煤矿生产运营构成重大安全威胁。（3）基于库区地形地貌及地层岩性采用Rhino^3D-FLAC^3D耦合技术构建三维地质数值模型,研究了综放开采过程中覆岩移动变形规律及库区水体荷载作用下采煤沉陷区稳定性。结果表明,8712工作面导水裂隙带最大发育高度为138.24m,与现场实测值一致性良好。水库荷载作用下地表垂向位移增加334.7mm,导水裂隙带发育高度增加3.76m,对水库运营存在安全隐患。（4）通过系统工程学建立了采煤沉陷区治理技术综合评价指标体系,基于水库下伏采煤沉陷区稳定性分析及致灾机制结合模糊层次分析法提出“采空区注浆充填、库区防渗、影响区域监测预警”的综合防治技术。工程实践表明,本研究成果能够有效保障红岩河水库及火石咀煤矿运营安全,对类似矿山地质环境灾害防治具有参考价值。