阴湾排土场是黑岱沟露天煤矿的外排土场，受附近矿井排水影响，其南部大好赖沟沟底形成一面积约24万m2、总水量约161.53万m3的积水坑，直接影响其排弃空间，并威胁南部大准铁路线和排土场西部的安全。鉴于此，在分析总结该区域历年研究成果的基础上，采用钻探和地质调查等方法掌握该区域的工程地质和水文地质条件，通过室内试验以及工程类比方法确定了岩土体的物理力学参数，开展了水浸基底排土场破坏模式研究，采用相似模拟试验和FLAC3D等研究了水浸基底排土场边坡的破坏机理，并采用极限平衡方法进行了排土场的稳定性分析；结合工程地质和水文地质条件和排土工艺，依据能量守恒理论对抛石挤淤技术中的有效深度进行了计算，并利用PFC对抛石挤淤的过程进行了数值模拟，验证了抛石挤淤方案的合理性；在实施抛石挤淤技术的同时进行了GPS监测，位移监测结果表明，排土场边坡的变形在安全范围以内，排土场的安全得到了保障。