El nexo agua-energía-tierra-alimentos (WELF) es un marco establecido que permite un análisis más holístico, sistémico e integrado de los recursos y la planificación territorial. El objetivo principal de este estudio fue aplicar el enfoque del nexo WELF para evaluar los impactos ambientales de la minería del carbón. Se describieron y compararon datos sobre el recurso hídrico, el sector eléctrico, la producción de alimentos y la ocupación del suelo en la región carbonífera de la cuenca del río Urussanga (Brasil) con el área sin la industria del carbón (cuenca de Canoas/Pelotas, Brasil). Se utilizaron indicadores que evalúan la fiabilidad, robustez, equilibrio y diversidad (índice de Shannon-H) para evaluar los impactos de la minería en el sistema WELF. Los resultados indican que el carbón proporciona desarrollo socioeconómico en la región; sin embargo, tiene varios efectos ambientales negativos. Los indicadores WELF mostraron que la cuenca de Urussanga tiene menos robustez en el subsistema de consumo de agua per cápita (0.19), capacidad eléctrica instalada (0.01) y producción agrícola per cápita (0.22) en comparación con Canoas/Pelotas, que tiene 0.73, 1.0 y 1.0, respectivamente. La cuenca también presentó menor diversidad en el sector de consumo de agua (H = 0.81) y en la variedad de productos agrícolas (H = 1.58) en comparación con Canoas/Pelotas (H = 1.0; H = 1.69, respectivamente). Se concluyó que la minería del carbón puede afectar el sistema WELF a nivel global, revelando la necesidad de proponer alternativas para prevenir y mitigar sus efectos.