煤炭是我国主要的能源需求之一，在目前能源需求不断增加的情况下，煤炭生产量也逐年增加。目前淮南矿区在建设亿吨级的煤炭生产基地，随着开采速度及开采强度的增加，矿井水害问题日益严峻。煤系砂岩水害是工作面最常见的水害类型，而底板灰岩水害是危害最大。为了保证矿井安全生产，对这两种水害类型进行预测预警是防治水工作的重点、难点。本文在查阅了大量国内外相关文献的基础上，以淮南煤田的煤系砂岩水和底板灰岩水作为研究对象，采用了理论分析和现场应用相结合的研究方法，系统收集并分析了淮南煤田地质资料、水文地质资料；对淮南矿区的水害类型及其水害特征进行总结分析；分析了水害的主要影响因素，将ArcGIS软件作为平台，建立了煤层的顶板煤系砂岩水及底板灰岩水的水害预测预警模型，并在谢桥煤矿进行应用。结果表明：淮南煤田水害类型根据出水水源主要有：地表水水害（老矿区）、煤系上覆新生界巨厚松散层水害（新矿区）、煤层顶板的煤系砂岩裂隙水水害、老空（塘）水水害、煤层底板的灰岩水水害。影响顶板砂岩含水层出水的影响因素主要包括：顶板岩性、含水层厚度、构造复杂程度以及含水层的补给条件。影响底板砂岩含水层出水的影响因素主要包括：煤层底板水压、隔水层厚度、对底板隔水层造成破坏的构造的复杂程度和底板充水含水层的富水性。底板水害模型在谢桥煤矿A1煤的应用结果，可以明显看出两种模型的预测基本相同，因此，叠加分析法其预测结果也可信。底板水害叠加分析和突水系数法对比，突水系数法计算出的突水系数Ts值越大，在相同的情况下，底板出水的可能性越大；而多源地学信息叠加分析法得出的预测值R，不仅可表达突水的可能性大小，而且可表达可能造成的水害危险性的大小，其R值越大，影响程度就越大。煤系砂岩含水层因出水量一般不大，煤系砂岩水的水害预测模型研究较少，根据建立的顶板水害模型在谢桥煤矿三个煤层的应用结果，可以得出其划分等级的阈值，且平均准确率达到80.9%，能够较好的对煤层顶板的水害危险性做出预测和评价，为矿井的顶板水害预测做出一定的预警作用。