赵国贞，吕义清，关军琪，刘 超，王 帅

(1.太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024；2.太原理工大学 原位改性采矿教育部重点实验室，山西 太原 030024)

煤矸石是煤矿在采煤和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石[1]。2019年我国原煤产量为38.5亿t，煤炭消费量占能源消费总量的57.7%，煤矸石产量占原煤产量的10%～30%[2]。据不完全统计，目前我国煤矸石累计堆存量超过60亿t，并且以5亿～8亿t/a的排放量逐年增加[3]。大量的矸石堆积形成矸石山，不仅会占用大片土地，而且煤矸石中硫化物的逸出或浸出会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃发生火灾，在雨季容易发生崩塌，淤塞河流等造成灾难性后果[4-6]。目前，国内外对于矸石山生态修复的研究主要集中在矸石山生态修复关键技术和边坡的稳定性分析方面。生态修复不仅要考虑植被的选种和长期存活，同时要考虑灌溉和蓄水等问题[7，8]。生态修复后的边坡稳定性分析不仅需要分析边坡的组成、坡度、排水、挡墙等因素的影响，同时还要考虑地震、降雨等自然因素的影响[9-11]。矸石山存在多种失稳模式，颜荣贵等人进行了大量研究[12-15]。因此，矸石山的生态修复和边坡的稳定性不仅是个复杂的系统工程，同时又是协调统一的。以山西长治王庄煤业有限责任公司矿区内的底山村矸石山的生态修复工程为背景，运用理论分析、数值模拟对多种工况下矸石山边坡的稳定性进行了对比研究，揭示地震、降雨等自然因素对边坡稳定性的影响。……