特厚煤层分层开采引起上覆岩层原有应力平衡状态遭到破坏,形成的采动裂隙发育并沟通多个上覆含水层,造成含水层地下水涌入采煤工作面,不可避免的引发顶板水害问题。随着煤层开采的进行,采动裂隙持续扩展演化,上覆岩层的渗透性随之发生改变,从而导致涌水量持续动态变化。因此,特厚煤层分层开采覆岩渗透性演化规律与涌水量动态预测对煤矿顶板水害防治具有重要的指导意义。基于此,本文通过分析前期已有资料数据,综合运用室内试验、现场测试、理论分析与数值模拟等多种研究手段,研究了特厚煤层多分层开采顶板覆岩破坏特征及垂向空间渗透性演化规律,构建基于渗透性演化的涌水量动态预测模型,对特厚煤层多分层开采工作面涌水量进行计算和预测。本文以孟巴矿为研究实例,主要研究结论如下:（1）采用物理相似模拟试验,分析了特厚煤层多分层开采顶板覆岩破坏特征,得到了多分层开采导水裂隙带发育规律,并对模拟开挖状态下覆岩应力变化情况进行监测。利用“井下仰孔注水测漏法”和“地面钻孔冲洗液漏失量法”实测各分层开采累计采厚裂采比。在实测导水裂隙带高度数据的基础上,提出了孟巴矿导水裂隙带发育高度经验公式。（2）利用现场压水试验获取了煤层顶板上覆岩层的渗透特征,在开采扰动影响下煤层顶板上覆岩层的渗透性呈现增大趋势,具有分带特征。在测试段内,导水裂隙带范围内自上而下呈阶梯状分布,数值逐渐增大。同时采用数值计算对孟巴矿上覆岩层的渗透性能进行分析,发现随着工作面的开采,靠近煤壁的区域渗透率变化较大,采空区中部渗透率较两侧相比较低,且随着开采厚度的增加,同一位置区域覆岩渗透性逐渐增大,三分层开采覆岩渗透性最大值增长幅度较二分层相比放缓。数值计算结果与现场压水试验结果较为吻合,证明了数值模型的可靠性。（3）结合覆岩渗透性演化特征,利用数值模拟软件对工作面涌水量进行动态预测,得到了一分层和二分层工作面开采涌水量预测值,并将二分层开采得到的动态预测涌水量与实际观测涌水量数据进行对比,发现两者的拟合度达到85%,预测结果与实际吻合度较好,同时预测三分层工作面开采涌水量数值。建立的涌水量数值预测模型提高了多分层开采涌水量的预测精度,研究结果可为特厚煤层分层开采矿井水害防治提供科学支撑。