煤炭资源开发为社会经济发展提供了基础动力，但同时也对区域环境造成了严重的影响。随着可持续发展思想的深入和科学发展观的实施，煤炭企业有必要走“工业反哺生态”路线，大力实施绿色开采、清洁生产、环境治理，以社会效益、经济效益、环境效益统一的新型“生态矿区”发展模式取代矿区传统发展模式已成为必然。目前，我国一些大型煤炭企业已经开展生态矿区建设，并取得了一定的成效。但是，生态矿区建设与维护是一项长期而复杂的系统工程，尤其是在生态矿区建设期，由于生态环境的滞后性和累积效应，煤炭资源的开发对矿区环境破坏与环境治理并存，但矿区环境整治所发生的成本与产生的效益并不一定可比。如果环境成本得不到及时足额补偿，环境系统再生产的要求就得不到保障，导致社会经济与环境协调发展难以实现；同时，如果矿区生态环境所提供的环境服务价值得不到体现，势必会严重影响到环境效益的可持续供给。因此，对生态矿区建设期环境成本与效益的研究具有十分重要的理论价值和现实指导意义。本文主要采用实证研究与规范研究、定性研究与定量研究相结合的研究方法；就技术方法的选择而言，考虑到煤矿区资源环境的复杂性，将经济学、会计学的评估与计量方法与遥感技术、全球定位系统、地理信息系统（3S技术）以及蚁群优化算法等跨学科技术和方法相结合，解决当前生态矿区建设期环境成本与效益的现实问题。主要研究成果如下：（1）初步提出了生态矿区生命周期理论。以可持续发展为视角，从生态矿区建设的目标出发，充分吸收和借鉴企业生命周期理论，系统阐述了生态矿区生命周期规律，并对生态矿区生命周期的各个阶段进行了科学划分，初步提出了生态矿区生命周期理论。以此为基础，深入分析了生态矿区生命周期不同阶段内煤炭企业生产经营与生态建设活动对矿区环境成本与效益的影响。并从理论和实证两个层面对我国现阶段煤炭企业开展生态矿区建设的可行性与必要性进行了深入分析，其中在实证层面的研究过程中，引入了热力学中的熵增模型，通过对比包括传统开采模式、末端治理模式以及生态矿区模式三种矿区发展模式的熵增趋势，诠释了煤炭企业开展生态矿区建设走可持续发展道路的必要性。（2）深入剖析了生态矿区建设期环境成本与效益的驱动力。将环境系统理论引入到马克思再生产理论之中，借助环境——经济系统下的再生产理论对生态矿区生产经营活动进行深入研究。研究表明：生态矿区各项环境成本的发生均与煤炭资源开采活动密切相关，而且随着煤炭开采的强度加大而递增；环境生产的总投入即绿色投入是生态矿区环境效益产生的驱动力，而且投入强度直接影响着环境效益的大小。（3）构建了生态矿区建设期环境成本计量模型。在对包括生态矿区建设期环境成本计量会计假设、环境成本计量对象等环境成本计量基本问题深入分析之后，构建了生态矿区建设期环境成本计量模型。将经济学中生产力变动法、医疗费用法、成果参照法等环境成本计量方法与环境科学中的现代空间信息技术（3S技术）相结合，对生态矿区建设期煤炭资源损耗成本、环境破坏成本、绿色投入成本、环境安全成本进行了计量。研究过程中以平顶山典型矿区为对象，对环境成本计量模型与方法进行了验证。结果表明，案例矿区2010年环境成本总额为16714.6万元，原煤单位环境成本为43.99元/吨。（4）建立了生态矿区建设期环境效益评价体系。在系统分析生态矿区建设期环境效益复杂性的基础上，选择运用能够较好解决复杂非线性优化问题的蚁群优化算法对生态矿区环境效益进行科学评价，最后得出评价结果：案例矿区生态建设之前（2001年）的环境效益综合评价为I级（差），经过十年生态重建工作之后，2010年该矿区环境效益综合评价为III级（良）。（5）根据我国生态矿区建设现状，结合基于环境成本与效益的政府与企业间矿区环境治理博弈分析结果，提出了包括制定和完善基于生态矿区建设的企业税收优惠政策、发展与煤炭行业相关的环保产业、加大政府环保补贴力度等环境效益补偿激励机制以及善完煤炭资源开采许可证制度、设立预防性生态补偿基金制度、实施环境修复认证制度等环境成本约束机制的建议。