煤炭是我国的主体能源,是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础。在未来相当长时期内,煤炭作为主体能源的地位不会改变。但是由于煤质原因,会有部分煤层具有自燃倾向,因此,对于自燃煤层的防灭火工作就是煤矿生产中的一项重要安全生产措施。粉煤灰作为煤粉锅炉燃烧过程中的附产物,是一种“放错地方的资源”,在实现其资源化再利用时,有部分煤矿尝试着将粉煤灰用作矿井防灭火灌浆材料来使用,而在实现资源的再利用时是不能以牺牲当前赖以生存的环境为代价的,因此,本课题通过实验并结合具体案例从水文地质、水文地球化学以及数学模型的角度对粉煤灰作为矿井防灭火灌浆材料时,其浸出液是否会对地下水造成污染作出了分析研究,得出了以下结论：(1)粉煤灰72h氟离子浓度浸出实验表明：未经筛分过的粉煤灰样品经72h浸出后,在第36h氟离子的浸出浓度达到了最大值为2.113mg/1,超过了《地下水质量标准》(GB/T14848-93)中关于Ⅲ类水质对含氟量的要求,其中标准为1.0mg/L。(2)由pH值、总硬度、液固比以及粒度这四个因素对粉煤灰中氟离子的浸出效果表明：弱碱性环境、低总硬度、低液固比以及颗粒粒度小的条件下,有利于提高粉煤灰浸出液中氟的浓度。(3)通过结合具体煤矿所开采的煤层、实际的水文地质条件等角度进行分析,表明：该矿除在采掘F167正断层北部区域及井田西南部陷落柱附近煤层禁止采用粉煤灰灌浆外,其余煤层在采掘过程中是可以利用粉煤灰作为防灭火灌浆材料使用的,但在利用的过程中仍需做到对突水现象的严查详探,一旦发现有突水迹象发现,应该立即停止采用粉煤灰灌浆。(4)通过水文地球化学分析,表明：粉煤灰浸出液在下渗过程中由于各种复杂的物理化学作用,尤其是经过机械过滤作用、物理和化学吸附作用以及溶解和沉淀作用后,氟的含量将大大减少,氟的浓度得到了有效的降低。(5)通过数学模型分析,表明：浸出液中的氟在迁移过程中,影响的面积在逐渐的扩大,但浓度在逐渐减小,经过厚实的岩层以及隔水层的阻滞后,最终能够进入地下水中的氟的含量是很低的,是不会对地下水造成污染的。(6)在利用粉煤灰作为矿井防灭火灌浆材料时,需加强的保护地下水措施：加强导水构造的精查；调整灌浆条件以降低粉煤灰中氟的浸出浓度。