稀土元素具有稳定且相似的地球化学性质,被广泛用于研究地下水体与含水层之间的相互作用和地球化学过程。以淮南煤田板集煤矿为研究区,采集了砂岩水、太灰水和采空区混合水等地下水样,并对这些水样的稀土元素含量和常规水化学离子进行了测试分析,以研究矿区地下水的水化学特征、稀土元素含量分布特征以及相关控制因素等方面的内容。研究结果表明:矿区地下水中的Na~++K~+、Cl~-、HCO_3~-平均质量浓度分别为669.1、820.3、344.0 mg/L,水质类型主要为Cl-Na、Cl·HCO_3-Na、HCO_3-Na型。研究区地下水中的稀土元素含量总体处于较低的浓度范围,其中三个混合水样中出现了重稀土的富集现象,大部分水样则呈现轻稀土富集。其中,Eu的含量最高,这是由于Eu与钙矿物的结晶沉淀作用导致其从稀土元素中分离出来。通过相关性冗余分析发现,研究区地下水样中的Eu和Fe存在一定的线性关系,说明Fe氧化物与稀土元素的吸附作用是影响稀土元素含量的重要控制因素之一。本研究对于深入了解淮南煤田板集煤矿地下水体系中的地球化学过程具体重要意义,并为矿区地下水的评价和管理提供了科学依据。