我国煤矿床水文地质条件复杂,水害事故频发,严重影响矿井安全高效生产。矿井突水事故不仅降低生产效率、增加排水费用、造成经济损失,还会严重影响矿井生产人员生命安全。快速准确的判别出矿井突水水源,对于矿井水防治具有重要的现实意义。新集矿区位于淮南煤田南部,矿区地质既有华北型煤矿床一般特点,又具有逆冲推覆构造特征,使得矿井水文地质条件愈加复杂。本论文主要以新集二矿作为主要研究对象,收集整理183个松散层水、推覆体片麻岩水、推覆体寒灰水、砂岩水、太灰水、奥灰水等单一含水层水样用于建立模型,采集测试松散层水样2个,砂岩水样5个,太灰水样5个单一含水层水样用于判别模型应用效果检验;收集整理76和采集5个采空区混合水样,用于分析混合水的混合来源及成分比例。针对松散层水、推覆体片麻岩水、推覆体寒灰水、砂岩水、太灰水、奥灰水等单一含水层水源判别问题,对其进行含量特征分析、水化学特征分析、主要水文地球化学作用分析、微量元素和同位素分析。在常规水化学分析的基础上,提出了综合逐步判别方法。论文主要研究成果如下:（1）松散层水水化学类型以HCO₃-Ca·Na型为主、少数存在HCO₃-Ca型,且在TDS,Na⁺及Cl^-含量上,显著低于其他含水层;奥灰水水化学类型均是Cl-Na型,在TDS、Na⁺及Cl^-含量上明显高于其他含水层。砂岩水、太灰水、推覆体片麻岩水和推覆体寒灰水的阴离子主要以Cl^-、HCO₃^-为主,阳离子主要以Na⁺为主。推覆体片麻岩水、推覆体寒灰水、砂岩水和太灰水在各指标含量上无法完全区分,水化学类型多以Cl·HCO₃-Na型为主,少数以Cl-Na、HCO₃·Cl-Na为主。大体呈现推覆体片麻岩和推覆体寒灰水各指标含量相似,砂岩水和太灰水指标含量相似。（2）对化学特征差异明显的含水层采用特征离子对比法,确定其特征判别指标及其阈值,建立特征指标判别体系;对水化学特征差异较小的含水层,采用Fisher判别法进行判别,对不同含水层水源判别采用不同方法,先简单后复杂,逐步判别涌水水源类型。采用该模型对新集二矿6个充水含水层进行水源判别,采用建模样本回代估计方法和新样本应用进行判别效果检验。结果表明,所建立的模型总体判别准确较高,尤其是松散层水、推覆体片麻岩水、推覆体寒灰水和奥灰水。针对砂岩水和太灰水,采用稀土元素和同位素指标进一步判别会提高砂岩水和太灰水的判别效果。（3）通过对采空区水中氯离子及其同位素守恒方法,计算新集二矿采空区水中的单一水源的贡献比例,可以得到,采空区水一般是由砂岩水和太灰水混合。通过主成分分析结果表明,砂岩水和太灰水的混合比例在0.63:0.37⁰.81:0.19之间。