以西华山矿山公园T2塌陷区的治理工程为背景,对治理方案优选及治理方案实施后地表的整体稳定性问题进行了研究,主要完成以下工作:1、通过实地勘察,探明T2塌陷治理区岩性分布的规律;通过现场取样结合室内试验,获得岩芯的物理力学参数的数据,采用概率统计回归的方法,处理数据;通过井下工程地质调查,探明节理裂隙发育特征,对岩体进行RMR评分;通过以Hoek-Brown为基础的GSI岩体分类体系及M.Georgi法、弹性波法、系数换算法、经验折减法等经验公式法进行岩体力学参数折减,相对客观的确定了工程弱化后的岩体物理力学参数。2、针对西华山百年开采期间,大部分时期的采矿资料缺失,地下空区存在极大的不确定性,通过高密度电法勘查手段结合钻孔验证,补全各中段平、剖面图中的缺失的部分,消除了地下空区的不确定性;通过DIMINE软件将西华山矿山公园T2塌陷区的地表、巷道及地下空区建成三维可视化实体模型,并初步统计地下空区及巷道的规模,得到巷道体积约为20万m³、地下空区体积约为230万m³,总规模达到约250万m³,使后续的充填治理方案设计有据可依。3、在DIMINE模型的基础上通过Rhino软件,构建数值计算模型X轴方向跨度为1300m,Y轴方向跨度为1000m,Z轴方向跨度为500m,包含两条贯穿T2塌陷治理区的断层F1与F2,以及80余条用于模拟采空区挖空及充填的矿脉,其中有6条矿脉出露地表,在执行开挖后能够成功模拟地表裂隙,模型采用最大边缘长度为10m的四面体网格划分,共有节点1337047个,单元7880299个。4、通过设计两种隔离墙、五种隔离板及四种充填材料的不同组合方式,形成四十个充填方案,采用FLAC^3D软件数值模拟结合Fish语言的手段,得到各个充填方案的塑性区体积、地表沉降、地表X、Y方向位移、剖面沉降、剖面应力极值等不同类型的数据,通过各类数据的独立分析、治理前后改善率分析以及结合数据无量纲化处理后的层次分析法的整体分析,得到治理最优方案,即采用C15混凝土作为充填材料,设计两个隔离墙,270²90 m中段设置充填隔离底板,在378 m中段以上设置充填隔离顶板的组合方案。5、通过深化数据处理,将最优方案中的数据,将其转化为地表倾斜、地表曲率及地表水平变形指标,对比《有色金属采矿设计规范》中的相关要求,发现除少数裂隙边缘处出现曲率数值超过标准外,地表整体趋于稳定,建议采取措施防范地表裂隙的扩大,以规范为依据验证了最佳方案的适用性。