淮南煤田水文地质条件复杂,充水水源繁多,主要包括地表水、新生界松散层水、煤系砂岩水、石炭系太原组灰岩水、奥陶系、寒武系灰岩水。在煤层开采过程中,突水问题严重。矿井突水时对于突水水源的判断,是水害防治过程中最重要的环节,因此,需要寻找一种快速准确判别突水水源的方法。以淮南矿区谢一矿、新庄孜矿、李嘴孜矿为例,通过常规水化学离子因子分析和相关性分析,研究新生界松散层水、煤系砂岩裂隙水、太灰水、采空区水、奥灰水的水化学特征,分析试验水样常规水化学离子含量组成,确定其与标准水样是否具有水力联系。研究结果表明煤系砂岩水总体表现K++Na+和HCO3-含量高的特点,太灰水表现出K++Na+、HCO3-含量大幅度降低以及Ca2+、Mg2+含量增加,总体呈现阳离子分布较均衡,但阴离子仍以HCO3-为主,老空水K++Na+和SO42-含量高。新庄孜矿新生界水表现与太灰水相似,说明两种含水层存在较强的水力联系,相似性分析表明老空水部分来源于太灰水,煤系砂岩水接受新生界孔隙水或太灰水补给。通过聚类分析选择纯净样本,利用主成份分析和因子分析方法,选取各含水层的特征指标,运用Bayes逐步判别法和BP神经网络判别法分别建立水源判别模型,对比分析判别结果。结果表明BP神经网络判别法判别精度比Bayes逐步判别法高,结果更准确。利用Bayes逐步判别原理和矩阵理论建立综合水源判别计算模型,判别结果与实际接近。研究成果对淮南煤田各煤矿突水水源判别具有重要的参考意义。