煤炭资源开采过程中,地下水资源受到严重破坏,是煤炭绿色开采中的难题。煤矿地下水库的建设有效保护了矿井水资源,并提升了水资源的循环利用率。为了揭示煤矿地下水库水体净化的机理,对神东大柳塔煤矿地下水库进出水样水质指标进行了测定。运用相关性分析、主成分分析等统计方法,结合舒卡列夫分类、Piper三线图等水化学分析方法及离子比值法,分析了地下水库水体的水化学特性及其形成机制。研究结果显示,煤矿地下水库表现出显著的自净化效果,出水中固体悬浮物、浊度、电导率和溶解性总固体等指标显著降低,化学需氧量、Fe3+、Mn2+的去除率分别可达到42%、89%和94%。水化学类型由进水的Ca2+·Na+ - Cl-·SO42-型逐步向出水的Na+·Ca2+- Cl-·SO42-型转变,表明水库净化过程中发生了阳离子交换。多元统计分析表明,溶滤作用在地下水库水质净化过程中起着主导作用,同时还受到溶滤作用、混合作用、外界干扰和阳离子交换等因素的影响。