我国的能源消耗以煤炭为主，在能源消耗结构中，煤炭占有很大比重。华北聚煤区赋存着大量的煤炭资源，是我国非常重要的煤炭生产区。然而我国华北地区的煤系地层附近含有多层的灰岩含水层，同时后期的岩浆岩侵入，使该地区的水文地质条件更为复杂，煤矿的危险性增高。陶二煤矿自1982年投产至今共发生大小涌突水事故近15次。随着开采深度的加大，地下水对煤矿安全生产的威胁越来越大，特别是在四下采区，受地下水的严重威胁。在收集陶二煤矿现有的地质勘探和水质分析、抽水试验等水文地质资料，以及相关文献的基础上，分析陶二煤矿的水文地质条件。由于煤矿目前主要开采2#煤层，且四下采区突水严重，本次研究主要针对四下采区的2#煤层。依据水质分析成果，采用模糊数学方法建立研究区的隶属评判集、评价因子集，计算相应的权重和隶属度，按最大隶属度原则，判别研究区的充水水源。陶二煤矿在开采2#煤层时的充水水源主要为伏青灰岩含水层中的地下水，据煤矿地下水的边界条件和含水层之间的水力联系等情况，建立陶二煤矿四下采区伏青灰岩含水层的水文地质概念模型。应用Visual Modflow建立计算机模型，不断地优化调整各类参数，使计算水位与实测水位的误差达到要求之后，进行模型识别，计算和预测矿井涌水量。根据陶二煤矿的突水水源判别和涌水量预测结果，制定相应的防治水措施，对于提高煤矿生产的安全性和工作效率具有重要作用。