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露天转井工开采是矿山企业开发更深部资源的重要方法,利用尾砂回填废弃露天矿坑不仅为地下矿体开采产生的尾砂处理提供了排放空间,也为实现矿坑范围内土地复垦和植被恢复提供了条件,对于矿山企业可持续发展具有重大应用价值。本文以马钢集团姑山铁矿露天转井工开采为工程背景,通过理论分析、数值计算等研究方法,对露天转井工开采境界顶柱安全厚度和矿坑边坡稳定问题进行研究。通过本文研究,对矿坑尾砂回填条件下露天转地下开采引发的采场及边坡围岩扰动效应,有了较为深入的理解。对露天矿山企业利用露转井方式开采深部矿产资源具有重要的实践意义和推广价值。本文主要得到如下几点结论:（1）分别基于矿体开采后采空区上覆岩体长期稳定和开采过程单个进路顶板安全,分析了露转井开采境界顶柱受力状态,建立了境界顶柱弹性地基梁模型和梯度荷载悬臂梁模型,计算得出不同充填参数和进路跨度条件下境界顶柱临界安全厚度的理论值。（2）基于Surfer和ANSYS过度平台的方法建立复杂的姑山铁矿三维地质模型,并导入FLAC3D软件进行尾砂回填条件下的露天转井工开采数值计算,分析了采矿进路跨度及采空区充填参数对境界顶柱临界安全厚度的影响。通过围岩塑性区、应力场及位移场变化的综合判断,分别得出不同进路宽度、不同采空区充填体弹性模量条件下对应的境界顶柱临界安全厚度数值模拟结果。综合理论计算与数值模拟结果,获得姑山铁矿露天转地下开采的境界顶柱临界安全厚度。（3）根据露天矿坑改建成尾矿库容量与地下矿体各中段开采年限,将姑山铁矿露转井开采进行了阶段划分,通过各阶段数值模拟得到露天转井工开采对矿坑边坡围岩动态扰动规律以及尾砂回填作用的影响。（4）根据边坡岩体位移特性,得出尾砂回填下的露天转井工开采引起的边坡岩体移动是一种复合型的移动方式结论,其移动兼具滑移和沉降共同特征,是沿边坡滑动位移WL、指向地下采空区位移WD和尾砂回填引起的边坡位移WS三者叠加作用的矢量和。根据边坡不同空间位置岩体移动特征的差异,得出露天转井工开采矿坑边坡呈现出滑移—塌陷复合型潜在破坏模式。通过强度折减法分析计算,得到姑山铁矿露天转井工开采矿坑边坡能够基本保持稳定的结论,并且利用尾砂回填露天矿坑将有利于地下矿体开采时的边坡稳定。该论文有图57幅,表18个,参考文献108篇。