平顶山十三矿水害严重,矿井在投产初期曾发生多次突水。历年来共发生12次突水,其中大,中型突水经常受到深部寒灰岩岩溶水间接的补给。己四采区是井田水文地质条件最为复杂的一个水文地质单元,构造发育,煤层底板太灰和寒灰岩溶承压水富水性强,补给充沛,水压高,断层、岩溶裂隙、采动裂隙等成为进入矿井的通道。随着开采深度向下不断延伸,作用在煤层底板上的水压增长,突水可能性也逐渐加大。因此,在分析己四采区水文地质条件及岩溶发育规律的基础上,科学评价己四采区煤层底板灰岩水突水危险是亟待解决的问题。论文通过对煤层底板突水机理及预测预报方法的对比分析,针对十三矿己四采区煤层底板寒灰水突水问题,采用脆弱性指数法对己四采区煤层底板突水危险性进行了评价。通过对研究区水文地质条件、地质背景和前期突水资料的综合分析,确定了影响煤层底板寒灰水突水的4个主控因素,包括:寒灰水水压、富水性、有效隔水层和断层。采用ArcGIS属性赋值功能及空间插值功能将各主要影响因素原始数据进行量化处理,建立了各控因素属性数据库及专题图。由于十三矿多次突水与断层有关,因此采用分形分维理论对断层进行了量化处理,生成了断层构造发育程度分布图。将模糊层次分析法与熵权法耦合在一起,确定了寒灰水水压、富水性、断层和有效隔水层等因素对底板突水的影响权重依次是:0.303、0.122、0.397、0.178。利用ArcGIS的强大空间分析功能,将各主控因素归一化专题图按照权重值进行加权叠加,从而建立了评价己四采区煤层底板突水脆弱性的模糊层次模型。通过自然间断点法确定分区阀值,将己四采区煤层底板突水危险划分为脆弱区、较脆弱区、过渡区、较安全区与相对安全区共五个区域,得到十三矿己四采区煤层底板突水脆弱性评价分区图。评价结果表明:十三矿己四采区二₁煤底板标高-150^-420.5m区域,不受底板灰岩水的影响,属于安全区;标高-420.5^-600m且不受断层影响的区域属于较安全区;标高-600^-820m且不受断层影响的区域为过渡区;标高-600^-820m受断层影响的区域为突水较危险区;标高-600^-820m的断层分布区域及标高-820m以下属于突水危险区。