邯郸地区是我国重要的产煤区之一,随着上部资源不断枯竭,开采深度不断增加。但是,煤层下伏的奥灰含水层富水性强,连通良好,随着煤层开采深度的增加,其面临的煤层底板奥灰突水威胁不断加大。同时,位于邯郸地区的峰峰矿区属于缺水型矿区,煤矿开采过程中不断的疏排水加剧了水资源短缺的程度,因此,研究深部奥灰水水文地球特征和地下水动力场变化,对煤矿的安全开采和水资源保护具有重要的意义。本文以峰峰矿区九龙矿为研究对象,首先采用水化学描述性统计和piper三线图技术分析不同含水层水化学特征,建立突水水源判别模型,从而达到对突水水源的准确和快速识别；然后采用离子比例与饱和指数相结合的方法识别地下水化学成分的形成作用,分析地下水的循环和径流条件；最后,通过地下水流数值模拟的方法模拟矿区放水条件下地下水流场的变化特征,对矿区水文地质参数进行分区,为矿区涌水量预测和煤炭资源安全生产提供科学依据。结果表明：(1)九龙矿砂岩水、野青水、大青水和奥灰水水化学类型与相邻矿井的水化学类型明显不同,为一相对封闭的水文地质块段。(2)九龙矿奥灰水水化学类型以Cl-SO4-Ca-Na为主,与其它含水层相比地下水中SO42-、Mg2+和TDS较高,而HCO3-较低；大青水水化学类型为Cl-SO4-Ca-Na和Cl-SO4-Na-Ca型,与奥灰水质较为相似,结合抽放水试验资料,二者存在一定的水力联系。(3)通过对比灰色关联分析法和Bayes判别法判别结果,表明研究区后者判别的准确率更高,建议在以后的水源判别中使用此方法。(4)水化学演化研究结果指示,奥灰含水层中主要水—岩作用为岩盐溶解,方解石和白云石沉淀,阳离子交替吸附等,石膏处于平衡或少量溶解状态。(5)基于奥灰含水层放水试验资料进行了地下水流数值模拟,反演了水文地质参数,模拟了放水试验过程中流场变化。