钢铁行业是我国国民经济的支柱性产业,是关系国计民生的基础性行业,露天矿开采作为钢铁的主要来源形式,在实际工程中具有重要作用。但进行露天矿开采时却存在滑坡、崩塌等严重的安全隐患。安全事故一旦发生,人员伤亡、财产损失不可挽回。为了避免上述灾害的发生,科研人员不断进行边坡灾害的预测预报研究。在边坡预测预报研究时,首选要对边坡进行稳定性分析。本文选取南芬露天铁矿“11-1005滑坡”为研究对象,结合FLAC 3D数值模拟软件进行边坡稳定性分析。稳定性分析结果为边坡安全开采提供设计依据,也为边坡灾害的预测预报理论依据,对钢铁行业矿石安全开采具有重要意义。本文首先分析了边坡开采稳定性分析的必要性,阐述了国内外露天边坡开采、滑坡模型试验、数值模拟技术的研究现状;其次以南芬露天铁矿“11-1005滑坡”为背景,分析了南芬露天铁矿的工程概况及自然地理状况,并基于相似原理构建地质力学模型试验;然后运用FLAC 3D 6.0建立了数值模拟模型,将地质力学模型试验、数值模拟分析结果以及滑坡破坏情况进行对比、分析,得出滑坡的主要影响因素;最后运用FLAC 3D 6.0为南芬露天铁矿中的典型断面制定了两种开采方案的数值模拟试验,分析了两种不同方案的可行性,验证了FLAC 3D在实际应用中的可行性和有效性。本文的主要内容和研究成果如下:(1)选取“11-1005滑坡”的298m平台到370m平台,以石膏板为模拟材料构建地质力学模型,通过深部地下工程模型试验系统对地质力学模型进行加载,还原了“11-1005滑坡”过程,研究得出此次滑坡主要由坡底位移发生突变,带动整个滑体发生破坏,整个滑体的破坏过程由于锚索的存在并不连续,因此在实际工程中监测点的选取应放在坡底位置,同时得出了不合理开挖是造成本次滑坡的主要原因。(2)利用FLAC 3D软件构建298m平台到370m平台的数值模型,并对边坡进行开采模拟,将模拟得到的结果与地质力学模型进行对比分析,并对地质力学模型中难以观察到的锚索部分进行了重点分析。通过对比分析得出了结论:锚索对滑体的竖向位移影响较大,使得滑体位移不连续发生,坡顶位移大于坡底,在一定程度上保证了边坡的安全。地质力学模型试验能直观的再现边坡的破坏的过程,数值分析能应对一些复杂的,难以还原的位置进行重点分析,二者联合分析,对南芬露天铁矿“11-1005滑坡”稳定性分析提供了试验数据。(3)选取南芬露天铁矿中的典型断面,利用FLAC 3D建立数值模型,制定了分台阶开采与无台阶开采两种开采方案。通过对两种开采方案中的最大不平衡力、边坡安全系数、滑移线、最大主应力以及位移场的对比分析可以表明:在大规模的露天矿开采中,设置开采平台更有利于开采的安全性。同时证明了FLAC3D可以对露天边坡开采进行有效、精准的数值分析,能够为边坡开采提供科学、有效的指导。