近十余年来,随着西北地区侏罗纪煤炭资源的开采强度和规模的不断扩大,矿井顶板水害问题日益突出。对煤层顶板含水层富水性进行合理有效的预测评价,不仅有利于全面掌握井田范围内顶板含水层富水性分布情况,做出更加科学的风险预防决策,而且对煤层安全开采,避免及消除矿井突水事件都有着重要的意义。论文以宁东矿区金家渠井田为研究对象,根据井田地质资料、水文地质资料、钻探物探及抽放水试验资料,对井田内地质构造发育规律进行了分析及量化评价。从岩性、构造两个方面出发,选取了 7个定量评价指标,采用了集对分析-可变模糊集耦合评价方法,对金家渠井田顶板直罗组砂岩含水层的富水性进行了分级分区预测。论文取得以下成果:(1)金家渠井田发现5条大中型逆断层、5条近等距的褶皱和44条小型断层,其中小型断层以落差小于10m居多,且以正断层为主;断层走向以近NS和NE为主,倾向以SWW和NE占优。选取煤层倾角变异系数、褶皱强度指数、断层交端点密度、断层规模密度、断层数密度、断层长度密度等6个构造评价指标,将研究区划分为867个200m*200m的网格单元进行构造定量化评价。(2)利用“三下规范”中的公式及邻近矿区的经验公式,确定了研究区主采煤层2煤及3煤的导水裂缝带发育高度和垮落带发育高度,计算结果表明在研究区中西部和西北部2煤顶板导水裂缝带发育高度较大,研究区中部3煤顶板导水裂缝带发育高度较大,且3煤回采产生的导水裂缝带高度大于上部可采煤层煤间距,垮落带高度变化基本与导水裂缝带变化一致;绘制了具有代表性的部分勘探线地层含隔水层剖面图,由图可知井田内侏罗系中统直罗组裂隙孔隙承压水含水层在全区广泛分布,地层倾角大,且无稳定隔水层存在,经综合分析,将整个直罗组作为富水性评价的区域。(3)从岩性、构造两个方面出发,选取了岩性指数、煤层倾角变异系数、褶皱强度指数、断层交端点密度、断层规模密度、断层数密度、断层长度密度等7个指标作为主采煤层上覆直接充水含水层一直罗组砂岩含水层富水性的评价指标,引入了集对分析-可变模糊集耦合评价方法,构建了基于集对分析-可变模糊集耦合评价法的富水性评价模型,并对研究区直罗组砂岩含水层进行了分级分区。结果表明,研究区直罗组砂岩含水层整体富水性较弱,具有中等、弱2个等级分区,其中富水性中等区域主要位于研究区中部、北部及风氧化带东部,富水性弱区位于南部、东部及西部,且富水性评价分区与钻孔抽(放)水试验的单位涌水量和已开采工作面的最大涌水量具有较好的一致性。