Решены две краевые задачи для уравнения теплопроводности с граничными условиями первого и второго рода для исследования изменения температур в недрах Земли при наличии водоносных пластов. Получены данные для реального водоносного горизонта, залегающего от 400 м до 450 м. Проанализирован удельный тепловой поток при заданной фильтрации по высоте водоносного горизонта. Для решения поставленной задачи применен аналитический метод решения, позволяющий с достаточной степенью точности применять полученные результаты на практике, в частности при исследовании пород в недрах Земли для проведения горных работ.