煤矸石是煤炭开采过程中所产生的固体废弃物,通常被大量的堆积在采煤区的附近,煤矸石埋藏于地下深层处于地球化学稳定状态,其一旦裸露于地表,这种稳定状态就不复存在,尤其是在煤矸石的堆积过程中或完成堆积而又没有任何保护措施的情况下,受物理和化学风化作用的影响,其中的部分有害物质就会通过溶解、挥发和淋滤等方式进入水体、土壤和大气环境中,这将势必要对周边一定区域的环境尤其是地下水环境造成压力。本文以包头市石拐区一废弃煤矿为研究区,以实验室实验为主,结合模型模拟的方法,对煤矸石在垂向上对地下水系统的污染规律进行了研究。通过煤矸石的浸泡试验,得出粒径大小、固液比、酸度在煤矸石浸泡过程中对污染物的释放有显著影响；通过煤矸石的饱和、非饱和土柱淋滤试验,提出最强淋出率来反应煤矸石中淋出物中淋出强度的大小,揭示了饱和与非饱和状态下各污染组分的释放规律。并且利用溶质运移模型与地球化学软件PHREEQC对煤矸石的淋滤过程进行了模拟,结果表明：PHREEQC的模拟值与实测值吻合得较好,在时间和空间上能够较好的反映污染物的释放过程；对饱和与非饱和状态下各污染组分的淋滤净化过程进行拟合,表明其符合对数衰减规律。