离层水作为一种采动突涌水水源，其突水具有瞬时量大、周期性和突水征兆不明显等特点，危害极大，防控难度极高。以黄陇煤田永陇矿区招贤煤矿为研究区，针对白垩系含水层开展了长期群孔抽水试验，采用基于同步连续线性估计算法（SimSLE）的水力层析反演技术，分析了工作面采动过程中含水层渗透性演化规律，最后通过地下水动力学和数值模拟的方法，建立了考虑真空负压作用的采动覆岩渗透性演化-离层积水模型。结果表明：①采动覆岩巨厚白垩系含水层的渗透性整体呈现先增大后减小的趋势，采空区范围内白垩系含水层渗透系数为0.115～1.96m/d，渗透性增长了23～392倍，采动影响范围内白垩系含水层渗透系数为0.005～0.333m/d，渗透性增长了1～67倍，在平面上，随着工作面的持续推进，工作面前方的渗透性是依次序逐步演化增大的；②以半无限含水层汇点概化模型为基础，推导了真空负压状态下的离层积水理论模型，通过COMSOL数值软件建立了经典稳态问题中的“圆岛模型”，数值计算结果与理论模型偏差较小，说明通过COMSOL数值软件建立的离层积水模型是合理的；③区块渗透性逐一发生演化时，离层积水速率仅有小幅度的提升，直至所有区块渗透性均发生演化后，离层空间的积水速率从14.09m3/h提升到了98.95m3/h，提升幅度达84.86m3/h，同时绝对真空状态下相较于标准大气压进水速率高2.5m3/h。论文提出的含水层采动渗透性演化-离层积水模型可以为高位离层积水速率的预测和演化提供研究思路。

1 研究区概况
2 基于水力层析反演的含水层采动渗透性演化规律
2.1 群孔抽水试验
2.2 水力层析反演数值模拟
2.2.1 水力层析反演原理
2.2.2 水力层析反演数值模型
2.3 水力层析分阶段反演结果和分析
3 考虑真空负压的离层积水模型
3.1 基于地下水动力学的离层积水理论模型
3.2 真空负压作用下的稳定承压空间汇点数值模拟
4 巨厚白垩系含水层渗透性演化-离层积水模型
5 结 论

乔伟,孟祥胜,杨眷,等.巨厚白垩系含水层采动渗透性演化及高位离层积水模型研究[J/OL].煤炭学报,1-15[2025-01-22].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.XH24.1513.