唐钢石人沟铁矿目前处于露天转地下开采过渡期。为了有效、安全地开采地下矿产资源，急需确定合理的地下采场结构参数，本文采用三维有限元数值模拟方法对此进行了研究。三维有限元数值模拟方法已广泛地应用于岩土工程领域。本文所探讨的正是如何应用此技术来解决采场这种特殊地下工程的优化问题，从而在保证安全的前提下，最大限度地利用矿产资源。 本文在分析矿山的工程地质条件和现状的基础上，对矿岩的岩石力学参数进行了测定，并将岩石单轴抗压强度、岩石质量指标RQD、节理间距、节理状况、地下水状况作为5个基本参数，采用RMR法对岩体质量进行评价。用霍克—布朗公式对岩体力学参数进行了估算。考虑到石人沟铁矿北区实际的地质条件，建立了有限元数值模拟模型，模型主要包括M1、M2矿体和黑云母角闪斜长片麻岩。首先对原岩应力进行了模拟，在此基础上采用了8种不同的方案进行数值模拟，得出了地下开采时不同采场结构参数下采场的应力和应变情况，依此为依据对其稳定性进行了分析，最终确定了最优方案，确定了石人沟北区合理的采场结构参数：采场长50m、高44m、间柱10m、顶柱6m，底柱12m。