煤矸石在自然降水淋溶作用下所产生的淋溶液对矿区地下水水质的影响具有隐蔽性和长期性的特点。煤矸石粒径、组分的复杂性及其在倾倒-堆积过程中所形成的结构特点使得煤矸石堆体成为颗粒非均匀堆体。在此前提条件下,入渗水分在其中的运动以及水分与煤矸石介质之间将呈现出特殊的规律性。本文首先对饱和/非饱和水流运动规律进行理论研究,建立了饱和非饱和渗流场方程,并利用MK模型对非饱和水动力学参数进行预测,得出渗流场方程中van Genuchten模型的参数；对研究区域自然地质概况资料进行收集整理,并现场勘查区域内煤矸石山形态,得出煤矸石实际形态基本信息；采集试验样本进行室内物理力学试验,得出研究区域的煤矸石基本物理力学参数；基于现场勘查所得的矸石山几何形态,结合基本物理力学参数,建立煤矸石山颗粒非均质二维剖面模型,模拟水流在其运动规律。模拟结果显示,不同粒径煤矸石区域含水量不同,粗粒煤矸石区域由于空隙比较大因而含有更多的水分。而在粗细粒径交错区域产生了优势流现象,导致水流优先沿着粗粒径区域向下入渗,形成管道式渗流区域。