榆神矿区赋存大量的优质煤炭资源,但是该矿区水资源匮乏,采煤活动会导致地下水资源漏失,破坏生态环境,诱发地质环境问题。本文以小保当一号井112201工作面为地质背景,采用相似材料模拟和数值模拟的方法,研究单采及复采情况下覆岩的变形规律。在此基础上,对小保当一号井全井田进行开采影响分区预测。本文以实现保护水资源和煤炭安全开采为目标,从小保当一号井水文地质和工程地质资料入手,运用关键层理论、变形分析方法等方法,确定出主采煤层覆岩中有1个主关键层及5个亚关键层。运用相似材料模拟实验及3DEC数值模拟实验,得到单采及复采下覆岩中结构关键层的破断顺序和破坏特征。破坏顺序为亚关键层相继破断,随后主关键层破断;覆岩整体的破坏特征从下到上可分为破坏压实稳定区-破坏不稳定区-稳定区,并确定出复采情况下导水裂隙带发育高度为233.5m。将实验得到的地表下沉值与实测值进行对比分析,预测出重复开采下,地表最大下沉值为4.1m。用FLAC3D数值模拟软件建立流固耦合模型,分析单采及复采下覆岩最大、最小主应力的变化,得到覆岩变形应力特征,在采空区的覆岩应力呈挤压状态,在开切眼及停采线处的覆岩呈张拉状态。通过对隔水层的孔隙水压力进行监测,得到孔隙水压力在单采及复采情况下的变化规律,孔隙水压力下降,但降幅不大。根据裂采比,对小保当一号井全井田进行开采影响分区,结果显示复采较单采裂采比有所增加,单采条件下全井田均为未失水区,复采条件下,将全井田划分为一个一般失水区和一个未失水区。本文所得结论具有一定的可靠性,为陕北实现水资源保护与煤炭安全高效开采的“双赢”提供了理论基础。