矿井突水水源的正确、快速识别是矿井水害有效防治的前提条件。地理信息系统（Goegaphy information system）是一个“具有空间数据的采集、存储、检索、分析和可视化的数据库管理系统”。地下水系统的流场和化学场都具有很强的空间性，把GIS应用于地下水环境分析，从空间的角度出发研究地下水演变规律，判别突水水源具有研究有理论和现实意义。本文在查阅分析国内外相关文献的基础之上，以淮南潘一矿为研究对象，采用了理论分析和现场应用相结合的研究方法，系统收集并分析了潘一矿多年的水文地质资料、地下水位资料和水化学资料。以MapGIS为主要的研究手段和平台，结合多元统计分析、常规水化学分析和同位素分析等方法，研究了潘一矿地下水水位动态和流场特征；分析了水化学空间分布特征，包括水化学指标沿平面和垂向的演变规律以及各指标之间的相关关系；筛选了识别能力最强的标型指标；探讨了灰色关联度、模糊综合判别、Bayes多类线性逐步判别模型，并使用可拓识别方法建立了潘一矿突水水源识别模型。结果表明：（1）潘一矿新生界各含水层、灰岩含水层水位变化都与大气降水规律一致，2001～2006年新生界下含水位降落漏斗稳定在七线北部采区。下含局部补给砂岩水，各含水层补给区高程不同，封存程度有差异。（2）下含水为Cl-Na+K型均质水；砂岩水沿背离煤层露头方向由Cl-Na+K型逐渐变为Cl-HCO₃-Na+K、HCO₃-Na+K型，各水化学指标成规律性变化，且指标之间的变化有一定的相关性；灰岩水有Cl-SO₄-Na+K，Cl-Na+K、Cl-HCO₃-Na+K三种水质类型；老塘水因补给水源水质差异而形成Cl-Na+K、Cl-HCO₃-Na+K、HCO₃-Cl-Na+k型水。（3）沿岩层倾向，砂岩含水层出水的Ca²⁺、Mg²⁺、总硬度、暂时硬度、SO₄^2-浓度降低，TDS、HCO₃^-、K⁺+Na⁺浓度、负硬度、pH值升高。Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，硬度变化趋势比较稳定，且在各含水层浓度区别较大，可作为判别水源的标型指标，此结果与利用指标统计特征确定的标型指标相同。灰色关联度、模糊综合判别、Bayes多类线性逐步判别，在矿井突水水源判别应用中都有改进空间。尝试使用了可拓识别方法建立了潘一矿突水水源识别模型，并与其他模型相比较。结果表明在潘一矿，Bayes逐步线性判别回顾性判别准确率最高为95．8％，其次是可拓识别模型为89．6％，灰色关联度为、模糊综合判别（超标加权）的回判检验正确率分别为85．4％，66．7％；各种方法对于新点的检验正确率都为83．3％。