唐钢滦县司家营露天铁矿是一座新建大型矿山企业,由于矿体赋存较深,将来形成的最终边坡将高达400～500m。最终边坡角度合理与否,一方面直接影响着矿山开采的安全,另一方面关系到整个矿山的经济效益。因此对司家营露天采场的最终边坡角进行优化研究,可以防患于未然,对企业具有重大的意义。在对矿山工程地质资料详细分析的基础上,进行现场调研,并运用工程类比法得到边坡岩体的内摩擦角、内聚力等力学参数。由于最终边坡较高,边坡的上下部分的服务年限和各地层岩体强度差别较大,因此按地层界线对最终边坡角进行优化研究,边坡角分开考虑。拟定出6种可行性方案进行模拟分析。利用FLAC软件绘出的剖面的应力应变云图、剖面最大不平衡力历史记录图、水平位移场图、塑性状态图、各岩层的破坏包络线图来分析各种方案边坡的稳定性。利用极限平衡法计算出的边坡稳定性安全系数来验证数值模拟分析结果的可靠性。结果表明两种方法得出的结果基本吻合,但是数值模拟法比极限平衡法计算得出的安全系数值偏小。说明数值模拟法在边坡稳定性分析中是一种实用而又可靠的分析方法,它不仅可以直观描述出边坡岩体内部应力应变的规律,而且可以跟踪模型单元的位移、最大不平衡力随时间变化的情况。同时也可以给出常用的边坡稳定性评价指标,即边坡的稳定性安全系数值。通过对各种方案进行优化分析,最终推荐司家营露天铁矿Ⅱ采场西帮最终边坡角优化方案为:第四系地层边坡角32°,震旦系地层边坡角45°,前震旦系地层边坡角47°。整体边坡角为44°。