我国是煤炭生产和消费大国,在煤炭的开采和使用中产生的土地塌陷、煤矸石和粉煤灰的堆积会产生一系列环境问题。如何合理利用煤矸石与粉煤灰来恢复矿山生态环境成为了国内外学者研究的热点问题。由于煤矸石和粉煤灰与土壤的理化性质差异较大,充填层和表层土壤存在显著的层间差异影响了土壤水分运动和气体运动,进而影响了复垦土壤修复效果。当前的研究煤矸石-粉煤灰混合充填模式研究较少,对混合物水力学性质和导气性质以及重构土壤的水气运移方面的研究还比较欠缺。因此,本文通过室内模拟试验的方法系统的对煤矸石、粉煤灰、煤矸石-粉煤灰混合物以及土壤的水力学参数和导气率等指标进行了测定、同时在室内土柱中模拟实际充填情况研究湿润锋运移和累积入渗量等指标的变化,深入探讨煤矸石-粉煤灰混合充填土壤水气运移特征的规律。研究为塌陷区土地复垦模式的改良提供参考,同时为煤矸石-粉煤灰混合充填法的实际应用提供数据参考。本文得出的主要结论如下:（1）粉煤灰、煤矸石和土壤的水力学性质和导气性质差异较大。与土壤相比,粉煤灰的吸水性和持水性都较好,煤矸石的吸水性和持水性极差。粉煤灰、煤矸石和土壤的饱和含水量、饱和导水率都受容重的影响,容重越大则饱和含水量和饱和导水率越小。在相同含水率条件下,煤矸石的导气率远远大于粉煤灰大于土壤,粉煤灰、煤矸石和土壤的导气率都随含水量的增大而减小。（2）在煤矸石中掺入粉煤灰可以较好的改良煤矸石的水力学性质和导气性质,混合物的水力学性质和单一介质相比更接近土壤。混合物的水力学性质和导气性质介于粉煤灰和煤矸石之间,在不同粉煤灰掺入条件下,粉煤灰掺入量越高混合物的饱和含水量越高,饱和导水率越低,导气率越低。粉煤灰-煤矸石混合物的饱和导水率受粉煤灰掺入量和容重影响,相同粉煤灰掺入量下提高容重会降低饱和导水率,在矸灰比为3:7～2:8时混合物的饱和含水量和有效水含量最接近土壤,分别为36.9%～41.3%和17.3%～17.6%。（3）粉煤灰的掺入显著增加了混合物湿润锋运移到相同距离所需的时间,同时增加了累积入渗量和土柱各层含水量。粉煤灰掺入量较小时,对混合物湿润锋运移时间和累积入渗量的提升较大,随着粉煤灰掺入量的增大,不同矸灰比混合物到达相同距离的湿润锋运移时间和累积入渗量的差距变小。矸灰比3:7的混合物充填条件下的土柱各层含水量与原土充填的土柱各层含水量最接近。（4）实际充填复垦中应选用矸灰比为3:7的煤矸石-粉煤灰混合物进行充填复垦。在单一使用煤矸石或粉煤灰充填塌陷区时,复垦土壤的水力学性质会受到很大影响,在粉煤灰复垦中土壤表现出含水量变大的情况,煤矸石复垦的情况相反,而使用粉煤灰-煤矸石混合物充填复垦的土壤含水量情况接近原土。在对塌陷区土地进行充填复垦时选用矸灰比为3:7的粉煤灰-煤矸石混合物会有较好的效果,此时渗透性小且可以保证有良好的植物有效水供给。这对指导塌陷区复垦质量的改良有较大的参考价值。