临汾市首旺煤矿地质、水文地质条件较复杂,其采煤层为二叠系山西组2号煤层,顶板存在富水性强的区域,底板太灰、奥灰含水层水压力较大,在构造或裂缝的沟通下,煤矿发生突水水害危险性较高,因此,本次研究在充分研究首旺煤矿及周边矿井的地质及水文地质条件基础上,对首旺煤矿2号煤层顶、底板突水危险性综合评价并做出预测。太灰含水层和奥灰含水层对首旺煤矿2号煤层底板突水起关键作用,本次研究应用“脆弱性指数法”,分别评价太灰含水层、奥灰含水层对煤层底板突水的危险性。首先,根据对煤层底板突水机理的分析,并充分研究首旺煤矿的水文地质条件和地质条件基础上,结合钻探和抽水试验结果,确定对首旺煤矿2号煤层底板突水危险性分析评判的主控因素:含水层水压、含水层富水性、断层与陷落柱分布、断层规模指数、断层端点及交点分布、有效隔水层厚度、含水层上脆性岩厚度,并生成各主控因素专题图;其次,应用层次分析法得出的结果赋予各个主控因素权重值;再应用ArcGIS对赋值后的主控因素专题图叠加,并对首旺煤矿2号煤层底板突水危险性预测评价,得到太灰、奥灰含水层对煤层底板突水危险性分区指标和分区图;最后将突水系数法与脆弱性指数法对煤层底板危险性的应用进行分析对比,得到脆弱性指数法更适用于评价煤层底板突水危险性。根据对煤层底板突水机理的分析,并充分研究首旺煤矿的水文地质条件和地质条件基础上,确定首旺煤矿2号煤层顶板主要充水含水层为K8、K9含水层。首先对首旺煤矿2号煤层顶板的冒裂程度评价,得到首旺2号煤层顶板冒劽程度分区图;再应用基于GIS的AHP法对首旺煤矿2号煤层顶板富水性评价,得出煤层顶板含水层富水程度分区图;最后,综合考虑顶板充水含水层富水性和顶板冒裂程度,得出首旺煤矿2号煤层顶板突水危险性划分表,应于双图叠加法将富水程度分区图与冒劽程度分区图联合,并按照划分表重新分类,得到首旺煤矿2号煤层顶板突水危险性区划图。