贵州省具有丰富的煤炭资源,是我国南方最大产煤省区,同时贵州是我国主要岩溶地貌分布区,超过70%的土地是典型的喀斯特地貌。复杂的地形及其分布不均匀的地表、地下岩溶地貌与岩溶含水层,造就了地下水系统复杂性。特别是赋存于径流带内水量大而极不均匀的岩溶水,给岩溶充水矿井的水害防治带来极大威胁与挑战。论文以黔北毕节地区小屯煤矿为例,以已有水文地质资料为基础,开展野外水文地质调查。小屯煤区岩溶发育受地层岩性、地质构造和水动力条件的影响,形成矿区内岩溶个体形态的多样性;将玉龙山灰岩按照岩溶垂向发育程度,划分为岩溶强径流带、溶蚀裂隙充水带、岩溶空隙充填带三个带。设计实施连通试验探查强径流带的泄水通道,推测强径流带泄水管道在玉龙山上亚段中。利用示踪剂时间穿透曲线求得示踪剂回收率约为45%;示踪剂平均滞留时间5.75 h;示踪剂平均运移速度0.065 m/s;泄水通道系统体积为862.5m3;强径流带的平均雷诺数为43668,为强紊流态。分析强径流带周围钻孔数据,测试顶板岩石力学性质,按岩芯RQD值和岩石坚硬程度评价覆岩工程地质条件,将主采煤层顶板岩性划分为中硬。利用RFPA2D软件模拟了小屯煤矿顶板岩性组合下煤层开采覆岩裂隙演化过程,数值模拟的裂隙发育到沙堡湾段粉砂岩中;煤层开采影响下,玉龙山段岩层垂向位移最大值为62 mm,应力分布呈现明显的三个区,即应力升高区,应力降低区,原岩应力区;受采动影响,泥质灰岩中的岩溶微裂隙、溶蚀孔隙等可能会加速发育,隔水性能减弱,渗透系数增大。