矿井水未经处理直接排放会对地表水及地下水产生影响，随着我国煤炭工业的快速发展，矿区珍贵的水资源也因此而造成了大量的浪费和破坏。提高矿区矿井水的综合利用，对矿区地表水及地下水资源进行有效的利用和保护，具有十分重要的科学意义。本文选取榆林市榆横矿区中能榆阳煤矿作为研究对象，通过野外调查，实验分析等，最终通过建立数值模型来评价矿坑排水对周边水质环境的影响，从而为矿区水资源规划保护提供科学依据。在了解研究区自然地理、地质条件及水文地质条件的基础上，对研究区的榆阳煤矿矿坑水排水池进行分析研究：（1）沿排水池水流方向及垂直水流方向取水样，对采得的26个水样进行水化学分析；（2）通过野外竖管法试验确定排水池的渗透系数K；（3）对排水池附近取得的砂样进行室内一维沙柱试验，确定小尺度下的弥散系数D；（4）研究排水池附近多孔介质对铁和硫酸根离子的吸附作用，确定铁和硫酸根离子的吸附特性和吸附方程；（5）对排水池水边线附近不同地层深度上的地下水温度进行测量，通过温度场的变化得出地下水的流动特征。根据获得的水文地质资料及室内外试验得出的结果，经过理论研究和经验分析，建立研究区三维水流模型，在此基础上耦合溶质迁移方程，得到地下水溶质运移模型。根据水化学分析结果，将铁离子、硫酸根离子作为污染源带入模型进行模拟计算，根据模型计算结果得到：在预测年限内，地下水中铁的浓度高于地下水Ⅲ类水标准的范围，对周边地下水环境造成了严重的污染，污染晕随着地下水流动的方向逐渐靠近附近水源地，在预测年限内未对红石峡水库造成影响，但对该地区供水水源地红石峡水库构成潜在的威胁；在预测年限内，地下水中SO42-的浓度高于地下水Ⅲ类水标准的范围，且污染物浓度较高，对周边地下水环境造成了较严重的污染，污染晕随着地下水流动的方向逐渐靠近附近水源地，在预测年限内未对红石峡水库造成影响，但对该地区供水水源地红石峡水库构成潜在的威胁。