我国蕴藏着丰富的岩溶水资源,对人类社会的生活和生产以及社会的发展起着重要作用。娘子关泉水不仅是我国北方最大的岩溶泉水之一,而且是世界上干旱及半干旱区的最大的岩溶泉水之一娘子关泉水流量稳定而集中、水质优良、地下调蓄能力强,在供水方面有很大优越性,是当地工业级城市生活的主要水源。随着泉域内水环境质量的改变、各种水资源的大规模开采,岩溶水水质逐渐恶化,因此,开展娘子关泉域岩溶水的保护具有重要的意义。本文通过收集分析前人研究成果,根据泉域水文地质条件特点,在欧洲脆弱性评价方法的基础上,基于GIS技术,对泉域地下水进行脆弱性评价,划分保护区；并且针对泉域典型的水污染问题——煤矿矿坑水污染,开展室内模拟处理“矿坑水”的试验,研究酸性矿坑水的形成及在矿坑水形成的过程中治理矿坑水的效果,为以后在煤矿闭坑前开展矿坑水的处理提供参考。本文针对北方岩溶水的特殊性,在欧洲脆弱性评价方法的基础上,根据研究区娘子关泉域的水文地质条件,选择了包气带厚度、泉域内大气降水入渗补给量及河流渗漏补给量(入渗补给量)、包气带岩性、岩溶含水层的导水性能(泉水响应)四个评价因子,采用模糊综合评价法、线性内插法两种方法分别计算了地下水脆弱性,编制了地下水脆弱性分区图。根据以上两种方法的计算结果,对泉域进行了保护区划分,即：泉源保护区、一级保护区、二级保护区、准保护区四级保护区。研究结果表明,泉源保护区主要是指娘子关泉群出露的地区,即泉源处；一级保护区侧重于泉群附近区域,温河、桃河、南川河、清漳河西源、清漳河东源下游渗漏段以及油瓮水库、大石门水库地区。二级保护区主要包括在泉域内碳酸盐岩裸露区、覆盖区；准保护区为碳酸盐岩埋藏区。开展室内模拟处理“矿坑水”的试验,针对水中添加煤+石灰、煤+石灰岩、煤3种情况的浸泡水样,开展了为期270天的室内对比性分析试验。结果表明：煤+水样品的SIC值最小,说明未加碱性成分的煤矿“矿坑水”对方解石具有较长持续性溶解能力；煤+石灰+水样品在反应试验160天后,水样中pH值从12.31降到10.28,TDS、HB及SO42-的含量开始低于其他两种情况的含量,pH值也与其他两组趋近；在试验160～220天时对其处理效果好；这一点在对煤矿矿井闭坑前开展矿坑水的处理方面具有一定的参考价值。