随着煤炭的开采和利用，大量的煤矸石不断产生并被堆积在地表形成煤矸石山。煤矸石山不仅侵占大量的土地、产生AMD（酸性矿山废水）、自燃、引起植被退化等，其在淋溶、风化、自燃等过程中更会释放出一定量有毒有害物质，特别是微量重金属元素。重金属元素难以降解，其被释放后，可能会在堆积地周边环境介质中富集，并通过食物链或食物网在生态系统中传递，最终会对煤矸石堆积地周边人群造成潜在的环境风险。因此，研究煤矸石中重金属元素的赋存形态、迁移规律和及时评价煤矸石堆附近农耕地中重金属污染对于矿区生态安全及其污染治理具有重要的意义。　　以贵州省金沙县新化煤矿区堆放时间分别为0、6、15、30年的煤矸石及其周围表层土壤作为研究对象。分析煤矸石中微量元素As、Cd、V、Zn、Cr、Co、Cu、Ni、Pb的含量特征，煤矸石的矿物组成特征及煤矸石中产酸矿物结构特征;采用BCR连续提取法分析煤矸石中微量元素的赋存形态特征;采用静态浸泡试验所得数据分析煤矸石中微量元素的浸出特征;采用累积强度、内梅罗污染指数及污染负荷指数了解煤矸石堆附近表层土壤重金属的污染特征。　　通过研究主要得到:　　(1)不同风化程度的煤矸石中微量元素As、Cd、V、Zn、Co、Cr、Cu、Ni、Pb的含量各不相同，其中As、V、Zn、Cr这四种微量元素的含量存在明显的差异。微量元素在煤矸石中含量大小依次为:V＞Zn＞Cr＞Cu＞Ni＞Co＞Pb＞As＞Cd。石英、方解石、蒙脱石、伊利石、高岭石、白云石和铁矿物是煤矸石的主要矿物成分。　　(2)通过BCR连续提取法得到，只有As元素存在明显的水溶态，其他微量元素的水溶态提取结果几乎为0。除了As和Cd外，其他微量元素主要赋存于残渣态中。As和Cd元素主要以酸溶态、可还原态和可氧化态形式赋存，且其酸溶态的含量百分比随着煤矸石风化程度的增大而增大。V和Cr元素的各个的赋存形态含量百分比不受煤矸石风化程度的影响。煤矸石的风化程度对微量元素As、Cd、Zn、Co、Cu、Ni、Pb的赋存形态的含量百分比有明显的影响。　　(3)通过煤矸石浸泡试验分析发现:微量元素在煤矸石中的含量及其赋存形态是影响微量元素浸出浓度大小的一重要原因;浸泡时间、煤矸石风化程度及煤矸石粒径大小也是影响浸泡过程中微量元素释放的重要因素。不同风化程度的煤矸石在浸泡过程中，Cd、Zn、Ni、Co元素在整个浸泡过程中的浸出浓度都受到煤矸石风化程度的影响，As、Cr、Cu元素在浸泡前期和中期的浸出浓度受煤矸石风化程度影响，V和Pb元素在整个浸泡过程中的浸出浓度均与煤矸石风化程度没有一定的相关关系。不同粒径大小的煤矸石在浸泡过程中，除了Cd和Zn元素外，其他微量元素在浸泡前期和中期的浸出浓度均与煤矸石的粒径大小呈反比。　　(4)对煤矸石堆附近表层土壤重金属污染评价得到:3个研究区域表层土壤均呈酸性，除Cd和Pb外土壤中其它微量重金属的含量均超出贵州省土壤环境背景值。以远离矿区土壤中重金属含量为累积强度标准，发现3个研究区域土壤中除Pb和Co外其它重金属均发生了不同程度的累积。表层土壤均受到重金属污染，主要的重金属污染物为Cu、Cr、Ni、V，污染程度为轻度污染，且土壤受重金属污染程度与距煤矸石堆得距离呈负相关，与煤矸石堆的风化程度也呈负相关。　　(5)结合新化矿区的实际情况，该地区煤矸石的资源化利用途径主要应以利用煤矸石制砖、利用煤矸石发电及利用煤矸石回填复垦和利用煤矸石作为公路路基为主。