中国新疆地区蕴藏丰富的煤炭资源,泥岩是中国新疆地区露天煤矿边坡主要岩石类型之一。由于新疆地区气候、降雨等因素影响,矿山岩体存在崩解、冻融损伤现象,从而影响露天矿边坡稳定性系数导致边坡失稳。高寒地区边坡泥岩受环境影响以成为重要的研究课题,因此,深入了解泥岩的耐崩解性的影响因素对新疆寒区矿产资源的安全开采具有重要意义。论文结合高寒地区矿山工程的需要,从中国新疆南露天煤矿边坡进行取样,选取露天矿采场边坡部位泥岩,以冻融循环次数为控制条件,研究了两种泥岩在不同冻融环境下耐崩解性的变化、抗压强度、粘聚力和内摩擦角等力学特性参数,并对泥岩进行XRD组分分析,结合崩解试验分析了泥岩的崩解机理。研究表明:(1)选取泥岩式样进行室内干湿循环崩解试验。发现红砂岩耐崩解性最强,黄色泥岩和粉色泥岩的耐崩解性较弱。通过试验数据结合组分分析对泥岩的崩解机理进行讨论,崩解主要是因为泥岩表面存在宏观裂隙,水可以进入软化或溶解部分胶结物,黄色泥岩和粉色泥岩崩解性强的原因是黏土含量较多。(2)以该地区整年的气候变化观测数据为依据,对不同泥岩进行冻融循环试验,结果发现泥岩的强度越高,受冻融影响越小。相同一泥岩,泥岩的冻融循环次数越多,受影响则越明显,冻融循环作用对泥岩抗压强度的影响大于对泥岩耐崩解指数的影响。(3)对不同冻融循环次数下的新疆某露天矿泥岩采用直剪试验,黄色泥岩和粉色泥岩式样的抗剪强度指标粘聚力和内摩擦角随着冻融次数的增加而减小,说明冻融作用影响抗剪强度。直至60次冻融循环,黄色泥岩的损伤强度低于粉色泥岩的损伤强度。(4)运用geo-slope软件,对高寒地区露天矿边坡采用极限平衡法进行边坡稳定性分析,根据冻融循环下的直剪试验得到的参数,计算模拟得到边坡在冻融条件下的安全稳定系数,可知季冻区露天矿边坡受水和温度因素影响明显,冻融循环次数与泥岩的极限承载能力密切关联。研究结论可为新疆地区边坡泥安全性及泥岩冻融损伤提供理论依据。该论文有图92幅,表17个,参考文献77篇。