影响露天矿山安全与经济效益的主要因素之一是露天矿边坡的稳定性。本文以乌拉特前旗某露天矿为工程研究背景,分析该矿边坡稳定性,并提出相应的防护措施。选用该露天矿具有代表性的边坡围岩岩石为试验材料,进行室内岩石声发射实验,揭示岩石破坏演化过程。在此基础上,通过数值模拟对边坡稳定性进行初步判断,进而通过双强度折减法和极限平衡法计算该边坡的安全系数,准确判断边坡稳定状态。最后,针对该露天矿未来开采和并段中可能出现的边坡稳定性问题,提出具有针对性的防护措施建议并验证其可行性。首先,进行室内岩石声发射实验。将声发射参数和应力-时间结合分析,表明:声发射幅度在岩石破坏前呈现出阶梯式增加,中间过程则呈现间歇性发展;振铃计数随着岩石弹性变形能的释放在变化,二者具有相类似的变化。能量在岩石破坏前得到完全的释放,振铃计数也在后期达到了峰值;累计声发射事件数与累计声发射能量的比值(r值)在岩石破坏瞬间会呈现陡崖式减小。以上声发射参数的判据均在岩石破坏前呈现明显的变化,可以作为岩石破坏前兆信息,用以准确预测岩石破坏。其次,通过数值模拟对边坡稳定性进行分析,在水平位移云图和垂直位移云图的基础上,结合最大主应变增量和最大剪应变增量云图得出边坡形成了明显的潜在滑移带,并且潜在的剪切滑移带会随着时间变得越来越大。通过对位移云图和监测点位移的分析得出:边坡台阶的位移在模拟试验前期增长较快,模拟试验后期的位移达到最大值,为6厘米左右,由位移综合安全系数得出潜在边坡滑移带位移较小,暂时稳定性较好。最后,基于“最短折减路径”、“最小值原理”的双强度折减思想求解边坡安全系数,得出其值为1.274,综合极限平衡的方法计算得出边坡安全系数均在1.3左右,判定当前露天矿边坡处于稳定状态。进一步分析表明,当前露天矿继续向下延深开采30米后,或者并段开采后,边坡将处于不稳定状态,因此提出了相对应的防护措施,且验证了防护措施的可行性。