由于浅部煤炭资源的日益枯竭,深部开采已成为煤炭生产的必然趋势,但随着开采深度和强度的增加,高承压裂隙岩溶水对煤层安全开采的威胁日益严重。淮北杨柳煤矿为典型的华北型煤田,在开采二叠系山西组的下组煤(10煤)过程中普遍受到石炭系太原组灰岩水的威胁。若使煤层进行安全开采,需要对10煤底板上段灰岩(1,4灰)含水层的富水性特征及10煤底板隔水性能进行研究。本文首先研究矿井的灰岩水文地质条件和富水性特征,从1～4灰的含水层厚度和岩性组合特征、岩溶发育情况、水化-水力条件等方面进行分析。结果表明,太原组1～4灰含水层具有弱富水、弱透水性；岩溶整体发育较差；地下水的径流条件差且补给不充分。其次,运用经验公式和FLAC3D对煤层底板的破坏深度进行计算和模拟,得出底板破坏深度为13.15m；同时运用分形理论分析10煤层底板隔水岩体的完整性,结合底板隔水层厚度、岩石物理力学性质、岩层组合情况等分析底板的隔水性能。最后,运用灰色模糊综合评价法建立数学模型,对底板的突水危险性进行评价和分区。结果显示,本矿区的突水危险性等级主要为威胁区和相对安全区,约占到整个矿区面积的85%左右。在煤层的开采过程中,需对危险和威胁区进行重点的勘探和预防。通过对底板突水危险性进行区域划分,为煤层开采过程中各区域采取具体的防治水方案和措施提供了依据。