该文主要研究唐山石人沟铁矿由露天开采转为地下采矿时岩体的稳定性问题.唐钢矿业有限公司石人沟铁矿1975年建成投产,为露天开采方式,分南北两个采区,经过20多年的生产已经进入末期,南区露天开采已经结束,并作为内部排土场,北区露天开采可延续到2004年结束.目前,该矿上在进行露天转地下开采工程的建设,随着地下开采的进行,可能出现以下两个影响安全生产的问题:(1)地下开采引起的空区和境界顶柱突冒危险性原初步设计(见唐钢矿业有限公司石人沟铁矿露天转地下开采技术改造工程初步设计第一卷说明书,以h简称初步设计,秦皇岛冶金设计研究总院编制)井下开采采用留矿法,上面20m厚的境界矿柱,沿矿体走向每50m留一间往.随着采空区的形成(高55m),境界矿柱和间柱承受自重、上盘岩体和露天回填岩石的压力作用,需要对其稳定性进行研究,如果采矿期间矿柱不稳形成突然大规模的崩落等灾害,不但造成矿山贫化损失大,而且可能发生人员伤亡等重人事故,给矿山安全和正常生产造成危害,这是急需解决的重要问题.(2)露天积水下渗引起的空区突涌可能性初步设计对露天矿坑积水及其矿井排水采取了相应的安全措施:露天坑内设防洪沟,并通过泵站疏干积水,井下设泵房、水仓和防水闸门等技术措施,但没有对露天坑积水突涌问题进行深入分析,并认为需要加强这方面的研究.该区存在多条规模较大的断层带,其中F8断层为导水的正断层,断层附近的岩体节理发育,井下开采诱发裂隙进一步开裂,岩体渗透性逐步提高,一旦和地表水形成良好的水力联系,势必引起井下突水,给矿山生产造成重大灾害.所以这一问题必须深入研究,给出明确的解释并提出合理安全防止危害措施.该文针对第一种影响安全生产的问题—突冒危险性,根据石人沟铁矿的具体地质条件及采矿体条件,结合岩体的结构特征及力学性质测试,采用工程类比法和数值模拟的方法,确定出岩体力学参数,以及对整个南区矿床进行稳定性分析,最后总结得出合理的境界矿柱厚度,提出确保顶柱稳定的采矿方案、措施建议以及有效的防止矿体突冒控制技术措施.为该矿山露天转地下开采顺利进行提供科学依据.