煤层隐伏火烧区上覆基岩复合含水层(包括风化基岩和烧变岩含水层)是煤层开采的主要威胁之一，明确隐伏火烧区的富水性对矿井水害防治具有重要意义。基于此，以发生过较大突水事故的柠条塔煤矿为研究对象，利用地面核磁共振(SNMR)技术开展隐伏火烧区含水层富水性探测并对其进行分析和验证。结果表明，隐伏火烧区共有2个含水层位，分别为第四系松散砂层含水层和1^-2上煤上覆基岩含水层；第四系砂层含水层富水性受地表地形及其下隔水层顶部起伏形态影响水平变化较大；1^-2上煤上覆基岩含水层富水性总体西南较低、北东较高，该含水层厚度9~30 m，局部相对较厚，推测为1^-2上煤火烧区风化基岩和烧变岩含水层的叠加反映；研究区内1^-2上煤上覆基岩含水层总体呈现出西部及中部偏东南区域富水性相对较大，其余区域富水性相对较小。利用SNMR得到的含水层富水程度与探放水孔及水文孔的涌水量结果大致相同，表明该方法的勘探结果相对可靠，可用于隐伏火烧区富水性的探测。