在煤矿生产中，水害是一个不可回避的问题，水害发生的共性都表明一个事实——矿井水文地质条件不清，忽视了水文地质工作的重要性。矿区水文地质特征及地下水系统地不明、水文地质单元划分不清等是造成矿井防治水工作被动的主要因素，严重影响了矿井安全生产。本文以神南矿区为研究对象，包括张家峁、柠条塔、红柳林三个井田，在大量收集研究区已有地质资料基础上，重点分析研究区地质条件和水文地质条件，总结研究神南矿区水文地质特征，分析神南矿区主要含水层、隔水层及地下水补给、径流、排泄条件以及矿区充水条件和存在的水害威胁。依据相关规范要求和成果，对研究区所属各级地下水系统划分，分析影响研究区四级地下水系统划分的主控因素，划分研究区地表水流域、研究神南矿区富水性特征、分析地下水赋存律、确定古地貌特征等。研究表明，区内水文地质单元受控于区域地质条件、水文地质条件、古沉积环境、地层空间特征、构造条件和现代地貌等因素的影响；地下水的分水岭与现代分水岭基本一致；地下水的径流方向呈现为自西北向东南；依据基岩顶面等值线确定出了古河道位置和含水层的相对富水区，古河道与现代河流的空间位置基本一致，区内地下水的汇水面积较大，补给水源较充足。对研究区的地下水系统进行定性分析，并结合模糊综合评判模型，运用层析分析法对研究区的四级地下水系统及五级地下水系统进行最终划分。并对研究区可能发生水害的区域进行圈定和预测，提出相应的应对措施，为煤矿防治水工作起到一定的预警作用。