淮北煤田作为典型的华北型煤田,水文地质条件复杂,随着开采深度、速度以及规模的增加,煤矿安全开采普遍受到太灰水和奥灰水的严重威胁,也曾发生多次底板突水事故。故本文针对孙疃煤矿104采区底板上段灰岩含水层富水性特征及突水危险性预测与评价进行了多方面研究。本文首先从矿井区域水文地质条件、太灰岩层厚度和岩性组合特征、水化-水力学条件以及岩溶发育情况分析了太原组1～4灰岩水文地质条件以及富水性特征。结果表明,对10煤层开采有影响的太原组1～4灰含水层处于相对封闭的水文地质单元,水文地质条件中等～复杂,岩溶发育不均,水力联系差,富水性弱～中等且差异性较大。同时采用“大井”法和比拟法对采区的涌水量进行了预测,疏放水前,最大涌水量260m3/h,疏放水后,最大涌水量221m3/h。其次利用分形理论分析了煤层底板隔水岩体的完整性,同时建立有限元数值模型预测采动作用下底板应力分布特征及破坏深度值,预测结果与102采区实测底板破坏深度值相近,最终确定煤层底板的最大破坏深度为12.95m。结合研究区内底板岩体总体抗压强度、隔水层厚度和岩层组合情况综合分析了底板阻隔水性能。断层富水性探查结果表明,F5断层带大多充填物以泥岩为主,挤压明显,富水性弱、导水性差,北轨道大巷掘进时无出水现象。最后运用突水系数法和灰色模糊综合评判法对底板突水危险性进行综合预测与评价,并对预测结果进行了参数灵敏度分析。研究区底板以突水相对安全区和威胁区为主,安全区分布在断层不发育,底板相对较稳定区域；而钻孔085、14-5、15-22以及断层F5附近为突水危险区。威胁区和危险区是煤矿生产过程中应重点探查与预防区域。通过区域划分评价底板突水危险性,为煤层开采过程中采取具体的防治水方案和措施提供了依据。