随着经济、社会的飞速发展及科技进步，人类对矿产资源的需求日益增大，采矿业已经迅速发展成为一个重要的产业。但在矿业迅猛发展的同时，一系列由矿产开发导致的环境地质问题也纷纷出现。这些问题往往会使矿区地质环境向恶化的方向发展，若不及时采取防治措施，不仅会给矿区人民的日常生活带来极大不便，也会对区域经济和社会发展造成明显影响。阐明这些问题的机理，合理认识问题的现状，并对问题的解决提出科学的应对措施有重要的意义。本文以长春羊草沟煤矿矿山地质环境为研究对象，针对研究区内产生的含水层疏干及破坏、水土环境污染、地面塌陷三类典型矿山环境地质问题，开展了野外实地调查、水土样品采集、室内实验测试等工作，并对上述问题的产生机理、现状及发展趋势、防治措施等进行了研究。本文所运用的方法及取得的主要成果如下：（1）根据羊草沟煤矿过去实际开采状况和未来开采计划，确定了目前及闭坑后将形成的采空区范围，运用深厚比法初步预测采空区范围内可能出现塌陷的区域，并在此基础上应用突变级数法，结合研究区实际调查资料对预测结果进行了校核。综合考虑地面塌陷发展规律与羊草沟煤矿实际情况，根据不同位置地面塌陷停止时间的不同对塌陷范围进行了分区。对塌陷区域的地表最大下沉值进行了计算，根据沉降值的不同划定了3个塌陷的危害性级别，并据此对塌陷区域进行了危害性分区。最后综合考虑了研究区塌陷问题的现状及发展趋势，提出了对地面塌陷进行控制及治理的对策建议。研究显示，现阶段地面塌陷区域面积为6.5km²，随着煤矿的开采，地面塌陷范围仍会进一步扩大，最终塌陷区域面积为7.4km²。研究区南部部分区域地面塌陷已停止，目前开采活动集中在矿区北部，新形成采空区范围内的地面塌陷仍会持续很长时间。塌陷区域内地面沉降值一般为3-10m，最大值可达13m，但由于地面塌陷表现形式有整体性沉降和塌陷坑，在塌陷区内具体造成的危害程度也有所不同。（2）对研究区内的地表水、地下水及矿坑排水样品进行了采集、分析，并采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和基于因子分析的BP神经网络法对样品进行水质评价。评价结果显示，区内地表水样多数为Ⅳ类、Ⅴ类水，超标较严重的指标有高锰酸盐指数、总氮和COD，水质主要受到矿坑排水的影响。地下水水样均为Ⅲ类、Ⅳ类水，地下水样品中超标较严重的指标为氨氮、高锰酸盐指数和铁，水质则主要受到农业生产及生活污水的影响，矿山开采对本区地下水质的影响有限。对取得的土壤样品，分析了各重金属元素（Cd、Pb、Cu、Cr、Zn）含量的空间分布及变化特征，应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法对重金属造成的土壤污染现状进行了评价，并采用潜在生态风险指数法评价了土壤潜在生态危害。土壤污染现状评价结果显示，研究区内土壤重金属污染主要集中在煤矸石周围，其余区域的土壤整体环境质量较好。潜在生态风险评价结果表明，各重金属的潜在生态危害程度也与距离煤矸石的远近呈正相关性。最后，结合对研究区水土环境未来的变化趋势，对羊草沟煤矿矿山废水和煤矸石的处理措施提出了一些建议。（3）根据环境地质的理论和方法，探讨了含水层破坏的成因机理、影响因素，提出了由矿山开采导致的“含水层破坏”问题的定义，并以含水层水量及结构的变化为依据，建立了含水层破坏程度的评价体系，将含水层破坏的程度分为“轻微”、“中等”及“严重”3个等级。综合考虑了研究区及矿山地质、水文地质条件、煤层埋藏深度、开采方式等因素，计算了开采产生的导水裂隙带的高度，结合水文地质调查成果，分析了研究区潜水含水层和承压含水层受到矿山开采的影响及目前的状况，并根据建立的评价体系对研究区含水层破坏程度进行了定级评价。最后结合羊草沟煤矿实际情况，对区内含水层破坏问题提出了控制的措施。研究发现，导水裂隙带对采空区上覆岩层破坏高度为53.44m-54.25m，由于地质构造、开采方式等原因，开采仅对研究区南部工业广场及其以北部分区域潜水含水层影响较大，但该区域面积较小，仅为0.36km²，在此区域内潜水的疏干现象较严重。研究区原隔水岩层K1y^3-c3被导水裂隙带贯穿，它同时是上覆含水岩层K1y^3-c4的隔水底板。根据本文提出的评价标准，研究区潜水含水层及承压水含水层的破坏程度均为“严重”级别。