采矿活动造成矿区地表堆积大量的固体废物，其中煤矸石通过降雨淋溶作用产生的污染物质对地下水造成的污染已越来越严重。为此，本文通过室内实验分析了PH值对煤矸石中微量元素析出的影响；分析了降雨强度对于煤矸石中的某些微量元素的析出速度的影响；分析了不同土质对于微量元素的截流作用；同时，通过对辽宁省阜新市新丘南部的煤矸山地区的地下水水质进行模糊综合评价，分析了其污染地区的污染程度；并基于多孔介质流体力学和溶质运移动力学理论建立了定量描述微量元素在土壤水环境系统中迁移的数学模型，通过有限元法进行数值离散，分析了不同质地的土壤和降雨强度对微量元素浓度分布的效应，以Pb元素为例，利用Femlab预测了20年内其在地下水中浓度的分布。同时阐述了在煤矸石污染控制中应用较为广泛的PRB技术，其能有效的控制污染区的微量元素的扩散。 论文工作表明：粘性土对微量元素具有较强的截留作用。淋溶时间的长短、PH值的大小都会对污染造成影响，PH值对不同微量元素其淋溶量也会有所不同，淋溶时间越长，微量元素的淋溶量会不断地增加。随着时间的增加，微量元素污染的范围将不断扩大。这对于更有效地治理矿区煤矸石固体废物排放带来的生态环境问题具有理论指导意义和现实意义。