煤矸石是煤炭开采及洗选过程中产生的固体废弃物,是我国目前年排弃量和积存量第一的工业废渣。矸石散体粒径分布范围较大,数十厘米的石块到小于0.1毫米的细小颗粒都是其散体成分。其物质成分硬度相差甚远,从软岩到硬岩石均包含在内,还包含了部分残留煤,另外还有大量的有机质以及易挥发的可燃硫成分等,物理化学性质及力学特征明显不同于一般粘土、砂砾土及其它散体材料。煤矸石排弃后堆积成矸石山,矸石山露天堆放不仅会侵占农田,对水体、土壤以及大气均会产生严重污染,还可能产生自燃、爆炸等灾害。其风化后,煤矸石力学性质会产生变化,会产生结构损害、边坡稳定等环境岩土效应,不仅危及井筒运营的安全性,还对矿区内人员的生命财产安全产生严重影响。因此,我国急需解决矸石山所造成的环境影响及稳定性问题。本文针对重庆区域具有代表性的矸石山,以重庆某煤矿矸石山为研究背景,在现场试验及室内粗粒土大型三轴试验的基础上,从矸石风化特性出发,分析矸石风化强度特性,采用极限分析上限法及不平衡推力法分析矸石山的稳定性,并对矸石山的稳定性进行数值模拟分析,取得了如下成果:(1)通过筛分试验,测定重庆某煤矿矸石山新排矸石与风化矸石级配,并将筛分后的新排矸石配成与风化矸石相同的级配,以天然含水率与饱和含水率及不同围压为控制条件,然后通过室内粗粒土大型三轴试验,研究比较两种煤矸石的力学性质,对比分析了新排矸石及风化矸石三轴强度的力学性质。(2)运用不平衡推力法来推算重庆某煤矿矸石山的边坡稳定性;同时,针对矸石山体内滑移失稳模式,建立极限分析上限法分析重庆某煤矿矸石山的稳定性。(3)在分析煤矸石力学性质的基础上,采取对应的摩尔-库伦本构关系以及破坏准则,针对重庆某煤矿矸石山稳定性进行FLAC数值模拟,讨论重庆该煤矿矸矸石山的稳定性及其影响因素。