煤矿区矿井水处理及资源化利用是实现煤炭工业高质量发展与矿区生态文明建设双重目标的重要推力。在全球水资源短缺与生态环境保护的约束下，矿井水作为一种非常规水资源，其大规模处理与高效利用是未来发展的必然选择。文中从煤矿区矿井水水质特征出发，全面论述了矿井水水质形成机制与水质评价方法，并将矿井水水质形成划分为含水层水–岩作用和采空区水–岩作用两个阶段。系统分析了国内外含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水及含特殊组分矿井水处理技术特点，重点阐述了含悬浮物矿井水高效旋流净化、高矿化度矿井水双极膜和膜蒸馏处理、酸性矿井水人工湿地处理的新技术。在总结国内外矿井水资源化利用现状的基础上，概述了矿井水资源化利用的途径主要包括工业生产用水、生态用水、生活用水及热能利用等。最后，提出了目前我国煤矿区矿井水处理及资源化利用存在的问题及科学思考，建立了矿井水处理及资源化利用概念模型，通过不断推进矿井水处理及资源化利用技术研发，提高矿井水资源综合利用率，解决煤矿区水资源供需矛盾，实现社会经济增长、煤炭资源开发与矿区生态文明建设三者之间的协同发展。