当前矿山开发对地下水环境的变化已经产生了影响，尤其是对矿区地下水水质的影响较大。新汶矿区有半个多世纪的煤炭开采历史，但对其地下水水质特征和评价较系统地研究尚属首次。论文结合新汶矿区水害治理重大课题和山东省中青年科学家奖励基金课题，广泛地收集了新汶矿区水质分析资料，利用Visual FoxPro建立了新汶矿区水质资料管理系统。研究了矿区地下水主要含水层的水化学成分特征及其变化规律，总结了研究区Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-的水化学分布特征，分析了奥灰、徐灰和四灰的SO₄^2-、Ca²⁺的变化规律。利用最小二乘法原理，建立了水质变化趋势预测模型，对硫酸盐浓度的变化趋势进行了回归分析。应用模糊数学原理，建立了模糊综合评价模型，并结合国家水质质量标准，通过对108个水样综合评价，划分了研究区水质级别，评价了研究区的地下水污染程度，得出了研究区地下水水质较差和硫酸盐为主要污染物的结论。应用GMS（Groundwater Model System）软件，模拟了研究区地下水渗流场和溶质运移特征，得出了不同时段的地下水渗流场和SO₄^2-的时空变化特征。