本论文是在煤矸石井下填充的基础上,以平煤十二矿的焦煤、煤矸石、矿井水为研究对象,在添加接种物的情况下,研究微生物作用的产气量和甲烷含量,同时以硝酸盐氮、氨氮、硫离子、硫酸盐、pH值、氟化物、金属和有机质为研究指标,分别对发酵液和残渣进行测定,研究发酵后其对地下水造成的影响。结果表明:(1)试验过程中产生的甲烷的碳同位素值与煤及煤矸石的碳同位素值接近,说明中高变质程度的焦煤确实可以被微生物降解,同时煤矸石参与了微生物作用;(2)煤矸石的浸泡时间及接种物的加入量与产气量和甲烷含量密切相关;(3)接种物加入量对硝酸盐氮、氨氮、硫化物、氟化物、硫酸盐和金属都有一定程度的影响;(4)同时由于微生物厌氧发酵的关系,发酵液中氨氮严重超标;(5)残渣中有机质含量有所降低,证实了煤矸石中的有机质的可生物降解性;(6)残渣本身没有浸出毒性,对地下水不会造成危害;(7)总体上说,矸石比例较小的B组对环境的影响略小于矸石比例较大的A组。在进一步研究有机质的转化方向和获取、利用生物气的同时,一定要探索提高产气量和产甲烷含量的方法,同时要设法利用采残煤和不可采煤层中的煤炭资源,并预防对地下水的二次污染。