某矿区矸石山稳定性分析研究

黄 玉 生

(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

0 引言

我国是一个煤炭生产大国，煤炭作为经济发展的重要能源，发挥着不可替代的作用。近些年，国内煤炭资源开采速度不断加快，且产量已经多年位居世界第一[1,2]。煤炭在开采和加工过程中不可避免地产生煤矸石，煤矸石作为一种固体废弃物，对生态环境必然会造成一定程度上的破坏。煤矸石露天堆放给人类和自然环境造成的危害和损失十分巨大，主要包括环境污染及地质灾害等[3,4]。矸石山的问题由来已久，但大多数研究都集中于煤矸石的自燃和风化，对煤矸石堆体的稳定性分析研究相对较少[5,6]。本文对矸石山稳定性进行深入分析研究，对今后研究其他同类条件的矸石山稳定性问题有一定的参考价值。

1 矸石山稳定性影响因素分析

矸石山是巷道掘进、采煤及洗选过程中排弃的岩石碎块堆积而成，其自身结构或者外部条件都和矸石山基底的原状土岩不同，而其稳定性也与一般的岩土质边坡有所区别。通过对矸石山失稳模式的分析，可以基本确定矸石山稳定性主要取决于矸石散体的物理力学性质、矸石堆物料结构、降雨入渗及堆积方式等。

1)矸石散体物理力学性质是影响矸石山稳定性的最主要因素，其主要包含矸石堆物的成分、结构和含水量，还涉及到以上因素对矸石山力学性质的影响。

2)矸石堆物料结构主要包含矸石堆物料中岩块的形状、颗粒度、堆积密度及排列方式等。……