“十二五”以来国家对重金属污染物的治理提出了新的要求,其中尾矿库重金属污染长期以来倍受人们关注,采矿活动后留下的废弃物都以尾矿的形式堆积起来。尾矿中含有选矿后遗留的化学试剂、生活垃圾以及各种理化效应下产生的重金属污染物。随着金属污染物迁移转化,会对周边环境造成严重影响。同时重金属会在动物、植物及其人体内不断富集,对他们带来长期而久远的危害。对尾矿重金属的污染轨迹的分析和污染的动态模拟,能使整个重金属污染过程直观清晰,为重金属污染的预测和控制提供了依据。本论文查阅和收集了大量的相关文献,在对前人已取得研究成果的系统学习和深入分析的基础上,通过理论分析、现场调研及结合实际的室内模拟等研究手段,对尾矿库的特点、尾矿重金属污染物的迁移转化规律、尾矿重金属污染数学模型、尾矿不同区域的污染规律、不同条件下的污染模拟结果等方面进行了系统的研究。论文的主要内容及结论如下：(1)对重金属的危害性进行了阐述,用鱼刺图法分析了尾矿库重金属污染物的产生过程。综述了国内外学者在尾矿库重金属污染规律和流体数值模拟方面的研究进展,归纳了适用于尾矿重金属污染模拟研究的应用软件及特性。(2)简介了国内外尾矿库及尾矿堆的类型及特点,从尾矿重金属矿物的演化特性、氧化机制、迁移-转化循环等方面研究了尾矿重金属的污染轨迹；由前人研究结果归结出,尾矿中主要金属矿物的氧化难易程度依次为：磁黄铁矿>闪锌矿>镍黄铁矿>黄铁矿>黄铜矿。(3)提出了重金属污染数学模型的建立方法。参照数学模型的建立方法,运用Darcy定律、重金属溶解过程的数学模型、重金属离子随地下水运动的数学模型和多孔介质中的溶质运移模型,建立了尾矿重金属污染数学模型,并且对数学模型进行了改进,最后给出了定解条件。(4)对研究矿区进行了不同方式的采样,应用X-衍射实验和ICP-AES成分检测手段对采集的样品进行了研究。对比分析了不同地点不同采样方式下,尾矿重金属的分布规律。所采样品重金属污染物浓度分布具有以下特点：Fe元素的浓度分布与其他元素相比有较大差异,而垂直方向比横向方向的浓度变化更显著,为下一步数值模拟提供了一定依据。(5)通过实验测定(LS-pop (Ⅲ)型激光粒度仪)、理论分析、公式计算(Ergun半经验公式和Blake-Kozeny方程)等方式,获取了模拟所需的主要参数：矿物粒径和比表面积、研究区域的粘性阻力系数和内部阻力系数、矿物导热系数。建立了尾矿重金属污染的三维网格物理模型,并对反应条件进行了初始化。(6)在室内环境下,应用FLUENT软件模拟了不同区域、不同流速、不同化学模型(Eddy-Dissipation模型、Laminar Finite-Rate模型和EDC模型)、不同湍流模型(标准湍流模型和RNG湍流模型)、不同压力速度耦合方法(SIMPLE算法和PISO算法)等情况下的污染物的浓度分布特征。同时对比分析了不同区域相同模拟条件下的污染物浓度分布规律。