La recuperación de zonas de subsidencia y encharcadas causadas por la minería del carbón para mantener el suministro de alimentos y forrajes es un problema urgente en China. Utilizar el desecho de carbón (CG) como matriz de relleno para construir diferentes perfiles de tierras recuperadas en subsidencias mineras tiene desventajas, como su baja capacidad de conservación de agua y fertilizante y rendimiento de cultivos, su falta de evaluación cuantitativa de la calidad del suelo y sus factores limitantes para el crecimiento de los cultivos. Cuantificar la calidad del suelo mediante análisis de componentes principales (PCA), obtener indicadores clave del suelo y un sistema de puntuación puede aclarar la influencia de la estructura del perfil en la calidad del suelo y los factores productivos limitantes del suelo y determinar el perfil óptimo. La calidad del suelo se evaluó mediante el conjunto mínimo de datos (MDS) del índice de calidad del suelo (SQI) obtenido por PCA en siete perfiles diferentes de parcelas recuperadas construidas en un campo con experimentos de siembra de maíz. Se analizaron y compararon los rasgos agronómicos del maíz. El resultado muestra que el valor de pH contribuyó más al valor de SQI en la superficie. El valor máximo y mínimo de SQI es 0.57 y 0.18, respectivamente; la variación de SQI entre diferentes perfiles revela que aumenta con el aumento del grosor de los sobrecargas y disminuye con el aumento de la profundidad de las capas del suelo de la tierra recuperada. El SQI basado en MDS tiene un coeficiente de correlación de 0.4280 con el rendimiento del maíz y la misma secuencia con el crecimiento integral del maíz en parcelas recuperadas. Los rasgos agronómicos del maíz están correlacionados positivamente con el índice de nutrientes y la humedad del suelo superficial, y negativamente con el pH, la conductividad eléctrica (EC) y el contenido total de sales (TS). Elegir un sobrecarga superficial más grueso y controlar el pH del CG antes del relleno puede aumentar efectivamente la calidad del suelo y el crecimiento del maíz. Este estudio proporciona medios exploratorios y una base científica para la gestión y mejora de la recuperación de relleno.