华北岩溶矿区是我国典型的大水矿区,地质、水文地质条件复杂,水害类型齐全。尤其是随着开采深度的增大,煤层底板承受奥灰水压逐渐加大,奥灰水水害已经成为了该地区矿井安全生产的主要威胁。事实上,不论何种类型突水,在突水前除一些可见预兆外,还包含不可见预兆,即突水水源中隐含的水文地球化学信息。如果能及时捕捉并利用这些信息,对水文地球化学特征进行分析研究,对于识别水源以及判断发生突水的可能性具有重要的实际意义。本文以邯邢地区显德汪矿为研究对象,对与采煤相关的野青、大青、本溪以及奥灰四个主要含水层进行了水文地球化学特征的分析研究。研究结果表明,各含水层径流条件较好且成因类型相似,不同含水层化学特征具有一定的独立性又具有一定的相似性。水岩作用是显德汪矿各含水层水化学特征形成的主要因素,地质环境对其化学成分的形成也起一定的控制作用。利用Piper三线图、聚类分析与箱型图三种方法对大青、本溪和奥灰三个含水层进行了筛选,确定了三个含水层常量组分的标准集。为提高矿井突(出)水水源判别的可靠性,建立了以特征离子、邓氏灰色关联度和Fisher判别模型相结合的显德汪矿突(出)水水源综合判别模型。并对综合判别模型进行了检验,检验结果表明利用综合判别模型判别结果的可靠性大幅度提高,判别准确率由单一判别模型的80%提高到93.33%。