散体矸石力学参数标定与矸石山边坡稳定性分析

杨木林，武 懋，李建华，吴榕真，贺艳军

（1.神华包头能源有限责任公司 李家壕煤矿，内蒙古 鄂尔多斯017000；2.中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州221116）

煤矸石是采煤过程和洗选过程中排放的固体废物，是指在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量低、质地硬度高于煤的黑灰色岩石[1]。我国长久以来所存下的煤矸石大约有70 亿t，而且目前我国煤炭行业每年还需要排放约2 亿t 的煤矸石，从矿井中排出的煤矸石基本上均以地面堆放的形式而形成了矸石山。长期堆积的矸石形成的矸石山约1 600 多座，煤矸石的堆积不仅占用了大量的土地资源，从而也形成了大量的矸石山边坡[2-3]。矸石山边坡失稳是属于矸石山事故中破坏性很大的一种，矸石山边坡失稳会影响排矸工序的进行，也会威胁现场工人的生命安全[4-5]。另外更为严重情况的是，有很多居民的住所安置在了矸石山的附近，矸石的不正确堆放有很大可能性会造成滑坡、泥石流等地质灾害，会给这些附近居住的人员的生命财产安全带来巨大威胁[6]。所以为了保证矸石山边坡的安全性，必须对其稳定性进行合理的评价和分析。

在矸石山的问题研究上，由于国外主要矿业大国现已经基本解决了矸石山堆积问题，因此与矸石山稳定问题的相关研究并不多见。而我国因受经济发展的制约，近些年才逐步重视矸石山堆积问题的解决，关于矸石山治理的研究逐渐增加了[7]。近些年来由于各种建设的需要以及我国经济建设以及基础设施建设的迅速发展，在很大程度上推动了我国治理边坡的技术水平不断提高。……