安徽省宿南矿区新生界松散层中第四含水层(简称“四含”)与煤系地层直接接触,“四含”水严重威胁着浅部煤层的安全开采,它是合理留设煤岩柱的一个重要影响因素,因而,对“四含”水文地质特征进行全面、系统的研究具有重要的意义。本文首先在查阅国内外有关防水煤岩柱留设、新生界底部含水层的研究现状以及地下水研究方法的基础上,系统地分析了“四含”水文地质特征,包括地下水动念特征、水文地质单元的分析与概化,并建立了宿南矿区“四含”水文地质概念模型和数学模型,运用国际先进的Visual Modflow4.0软件分别对祁东矿和桃园矿的水文地质参数进行识别;其次,利用识别后的“四含”模型,模拟计算了不同疏放方案下祁东煤矿与桃园煤矿“四含”地下水流场的变化特征,此外,运用解析法对祁南煤矿“四含”进行分析与计算,为正确评价“四含”不同范围内的富水性特征提供了依据;再次,分析了“四含”沉积相与富水性之间关系,结合疏放性评价及模拟计算结果,将“四含”的富水性分区划分为弱、中等、强三个等级;最后,分析了矿区不同突水含水层的水化学成分,运用模糊识别的方法对突水水源进行判别,并且提出了“四含”水防治方法。