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随着近年来矿山大规模的开采,浅部资源逐步枯竭,矿山开采向深部发展。对于露天开采来说,剥采比逐渐增大,另外形成的高陡边坡需不同程度的维护。因此,要想实现对深部矿体的持续开采利用,由露天开采转为地下开采是采矿业未来发展的主要形式。但是,地下开采扰动可能引发露天边坡的失稳,进而影响地下的开拓和回采工作等。所以,保证地下开采过程中上部矿坑边坡体的稳定不仅可以保证矿山持续高效生产,而且可以为矿山的长久发展提供经济上的支持。本次研究以石宝露天矿为研究对象,结合该矿工程地质条件、矿体赋存特征,分析了露天转入地下可采用的采矿方法,在此基础上,运用FLAC3D数值模拟软件,计算分析了该矿地下不同部位矿体开采时露天边坡的稳定性,重点对石宝铁矿转入地下开采后两个矿坑典型的1#、2#和3#剖面处的边坡稳定性进行应力和位移分析。本次露天转地下研究取得的成果如下:(1)通过实地调研和现场抽样调查,收集到了石宝铁矿详细的地质资料与数据并对边坡典型地段的矿岩取样,并完成了对矿岩试件物理力学参数的测定,为后期的数值模拟提供了建模依据和准确的岩体物理力学参数。(2)利用矿区地形等高线、地质剖面图及地层、岩性等地质资料,结合具体的地下采矿方法完成了对整个矿区3DMine矿岩三维地质模型的建立,利用3DMine和FLAC3D软件内部的接口程序,将所建的矿岩三维地质模型导入到FLAC3D数值模拟软件中,不仅简化了数值模拟的建模过程,而且在模型更接近于矿区真实情况的同时还能保持较高的精确度。(3)对所建立的数值模型进行赋参计算,分析了1#剖面分别采用前进式和后退式开采后的位移、应力和剪应变率云图。结果表明:两种回采顺序对两个矿坑的边坡稳定性都将造成不同程度的影响,首采矿房对离的较近的边坡稳定性影响更大,但边坡均未出现失稳。其中后退式开采对两个矿坑边坡的稳定性影响最小,所以该部分矿体计划采用后退式开采。(4)中东坑最终境界以下的矿体采用无底柱分段崩落法开采,可以通过对有滑坡趋势的中东采场南帮和东帮进行削坡,这样不仅可以解决覆盖层的来源,而且还极大的减缓了矿坑的边坡角,更有利于边坡的稳定。通过分析该部位矿体进行地下开采时比较典型的2#和3#剖面在覆盖层形成前后以及地下开采不同分段时边坡的位移和应力云图可知:随着地下不同分段的深入开采,中东坑南帮、北帮坡脚处的位移都有明显的变化,其中3#剖面的南帮位移量变化比较大。在实际生产过程中要加强对该部位的监测,为矿山转入地下开采后边坡的防治提供理论指导。石宝铁矿不同部位矿体在转入地下开采后,地下开采扰动对不同部位边坡的稳定性都产生了或大或小的影响,两个矿坑的边坡均出现了大小不一的位移量,其中中东坑南帮位移稍大点,但各处位移值均处于正常的滑移范围内。在实际进行地下开采时要加强对中东坑南帮边坡的监测监控。