煤炭资源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，但是，在煤炭的大规模开采和利用过程中，也随之引发了多种生态环境问题。如：大量排放的煤矸石侵占耕地、林地、居民用地；煤炭的开采、加工和搬运过程中产生的粉煤灰污染大气和水体；土地沉陷引发各种地质灾害等，这些都将对当地人们正常的生产、生活带来严重的影响。因此，开展矿区废弃地土壤理化性质及重金属污染的研究，可为矿区生态环境修复提供理论依据。本文以铜川市三里洞煤矿煤矸石废弃地为研究对象，采用土壤理化分析方法，测定和分析了排矸场内部及其周边地区土壤理化性质及重金属含量的变化，评价了重金属污染状况，取得了以下主要结论：（1）在排矸场内随着排矸年限的增加，土壤质量逐渐提高，主要表现在：土壤含水量和pH值升高，水溶性盐类总量降低，土壤熟化程度增高，风化土壤逐渐由砂壤转变为壤土，土壤有机质和N、P、K含量也逐步提高，各理化指标均向正常土壤的标准发展。土壤含水量坡下部高于坡上部；pH值坡上部和台地内侧较高；水溶性盐类总量坡下部和台地外侧较高。排矸场风化土壤有机质和N、P、K含量低于排矸场周边地区。（2）重金属含量分布：在排矸场内部，重金属含量整体随着排矸年限的增加而逐渐降低，其中Cu、Cd和Zn的变化规律最明显。依据地形条件，重金属容易在坡地坡下部积累，导致坡下部含量高于坡上部和坡中部。在排矸场周边地区，土壤重金属的含量也受到排矸场的影响，主要体现在沟道和风向的影响：重金属在水动力和风力的作用下，向周边地区扩散，距排矸场距离越远，重金属含量越低，逐渐趋于正常水平。（3）应用地质累积指数法分析结果表明：排矸场内部重金属污染状况严重，其中，Cd污染达到了中度或偏重度污染水平，Ni、Zn、Cu为轻度污染，Cr、Pb几乎无污染，重金属污染程度由高到低排序为：Cd＞Ni＞Zn＞Cu＞Cr＞Pb。受排矸场污染的影响，在周边较近的区域，Cd污染也较为严重，达到了中度或偏中度污染，Ni、Zn、Cu、Cr表现为轻度污染或无污染，Pb表现为无污染。随着距排矸场距离的增加，排矸场250m以外的区域Cd、Ni、Zn、Cu、Cr、Pb已经基本达到无污染水平，只有Cd在处于沟道下游的东区距排矸场600m的区域仍达到轻度污染，污染程度呈下降趋势。（4）应用潜在生态危险指数法分析结果显示：在排矸场内部，对于潜在生态危险单项指数来说，Cd在各研究区均达到重度或极重度潜在生态危险水平，Ni、Zn、Cu、Cr、Pb达到轻度潜在生态危险水平；对于多金属潜在生态危险指数来说，排矸年限较短的1区和2区达到偏重度潜在生态危险水平，排矸较长的3区～5区达到中度潜在生态危险水平。在排矸场周边地区，对于潜在生态危险单项指数来说，Cd在各研究区均达到重度或极重度潜在生态危险水平，Ni、Zn、Cu、Cr、Pb为轻度潜在生态危险水平；对于多金属潜在生态危险指数来说，东区、西区和北区达到中度潜在生态危险水平，南区为轻度潜在生态危险水平。