露天矿边坡是一种临时性或永久性的边坡,它有着工程的规模比较大、影响因素众多、边坡会随露天矿的生产产生动态变化等特点。并且一旦发生滑坡,就可能造成人员伤亡或者重大经济损失。为了避免滑坡的发生,我们就需要对边坡进行变形监测与稳定性分析,同时建立良好的监测系统和预警预报系统。在实际研究的过程中,我们可以通过边坡稳定性分析,对边坡可能存在的不稳定区域进行确定,预测可能发生滑坡类型;接着利用边坡变形监测反馈的数据进行预警与防护加固,消除安全隐患,确保安全生产。论文根据工程地质、水文等资料和露天矿的开采现状,对影响露天矿边坡稳定性的主要因素进行分析。依据岩土物理力学实验结果,确定合理并符合工程实际的岩土工程力学计算参数。运用极限平衡法,选取典型的边坡地质剖面,对露天矿采场工作帮、端帮、非工作帮以及外排土场边坡进行稳定性分析,划分出西湾露天煤矿边坡的安全级别。论文对目前应用于露天矿边坡地表变形监测的主流监测技术进行了分析和对比,通过对卫星导航技术(GNSS)、成像雷达技术及测量机器人技术等方案进行分析对比,最终选取了适合西湾露天矿的GNSS边坡监测方案,并设计西湾露天矿边坡监测系统。结合实际工程,在露天矿边坡的暴露到被掩埋这一动态过程中,内排土场有着压帮的作用,可以对端帮的边坡进行永久性的加固。因此,我们利用端帮边坡的时效性,控制边坡的暴露面积和暴露时间,对边坡角进行优化,达到采出部分端帮压煤的目的,以此提高露天矿的经济效益。根据对建立的西湾露天矿边坡监测系统监测数据的分析研究,在论文中提出对西湾露天煤矿现有的边坡角进行优化,将北端帮边坡角提高至33°,南端帮边坡角提高至32°,优化后两帮在保证安全的前提下,每年可增加原煤产量,增加利润,可获得巨大的经济效益。