水害长久以来都是煤矿及各类矿床在采掘过程中所面临的主要灾害事故之一,也是制约矿产安全可持续开采的主要因素。水害防治的首要任务是迅速确切地判断矿井涌水来源,进而有针对性的开展下一步水害防治工作。潘北井田沉积环境以及控水构造在很大程度上制约了矿区地下水运动,矿井主要充水水源为老空水、煤系砂岩水、新生界下含水和太灰水。由于采动破坏,各含水层之间的水力联系较为密切,矿井水文地质条件变得更加复杂,需要建立综合突水水源判别模型来快速确定矿井突水来源,确保矿井水害防治工作高效进行。收集并分析潘北矿的水文地质资料、矿井主要含水层水样测验资料以及相关地球化学数据,通过Piper三线图、Durov图、Stiff图等来分析矿井主要充水含水层水化学特征,结果显示各充水含水层水样的水化学特征相似度比较高,较难区分开来。运用主成分分析法剔除水样中的无效信息和可能对后续建立模型造成干扰的信息,并借助SPSS和Matlab建立基于主成分分析的贝叶斯判别模型、多项Logistic回归模型及BP神经网络模型,交叉验证各判别模型的正确率,多项Logistic回归模型识别水样总体准确率达到79.6%;贝叶斯判别模型初始验证总精度为55.6%;BP神经网络综合判别正确率为88.24%。对比分析各个判别模型的优点和不足,确保快速准确判别突水水源所属含水层,保障矿井安全生产,并为类似矿井的水害防治工作提出可靠的参考依据。