金属矿山地下开采过程中由于受岩层地质结构变化和长期采场爆破扰动等因素影响,破碎岩体的稳定性控制问题一直是采矿岩石力学研究的重要课题。论文结合凌钢集团保国铁矿在矿山露天转地下开采后,随着开采深度和开采规模逐渐增加,开采过程中开拓采准工程稳定性问题日益突出的现状,尤其是对矿山生产影响最大的下盘沿脉运输巷道的失稳机理和稳定性控制技术进行了系统深入的研究。（1）论文从岩体力学性质和结构特征调查入手,采用Sirovision高精度立体测量方法对岩体结构面分布特征进行了采集分类,基于GSI地质强度指标以及BQ岩体基本质量分级标准对矿体中的回采巷道围岩和岩体中的下盘沿脉运输巷道围岩进行了稳定性评价。研究表明:下盘围岩体的完整性及强度均明显低于矿体,围岩具有抗压强度低、遇水极易膨胀变形等特点。（2）开展了膨胀型破碎岩体破坏机理实验研究。采用电镜扫描和X射线衍射测试方法分析了下盘岩体中含有蒙脱石、伊利石等膨胀性矿物类型及含量,其中蒙脱石的含量达15.624%。结合干燥饱和吸水率和自由膨胀变形量测试结果分析了下盘围岩膨胀特性,围岩遇水极易破碎。保国铁矿矿床充水因素主要为大气降雨,下盘岩体中节理裂隙集中发育,有利于水的渗透,这是下盘沿脉运输巷道变形破坏受季节性降水影响的主要原因。（3）开展了开采过程中膨胀型破碎岩体巷道变形特征监测分析。通过对多水平、多进路围岩变形监测数的采集与分析,掌握了开采扰动下的围岩变形规律。为研究该矿含黏土矿物膨胀型岩体的季节性演化规律及水岩作用下膨胀型岩体的变形特点,自主研发了地下矿山巷道变形连续监测系统“MineTCS”以获取连续、完整的巷道围岩损伤变形监测数据,得到了保国铁矿下盘沿脉运输巷道的季节性演化规律,揭示了地下矿山工程中该类膨胀型岩体不同干湿条件下的流变特性规律,其连续变形曲线具有明显的近似蠕变特性规律,为类似矿山水岩作用下膨胀型岩体有害变形的预防与控制提供了借鉴。（4）通过优化采场爆破参数,控制爆破震动对岩体稳定性影响。开展了无底柱分段崩落法循环爆破扰动对下盘沿脉运输巷道稳定性的作用规律及损伤变形特征研究。针对多进路多点微差爆破信号难处理的问题,采用最小比例距离法成功区分了多点爆破的复杂爆破信号。基于最大质点振动速度及主振频率,得到最大单段药量、起爆距离对巷道围岩损伤影响规律。为研究爆破扰动下的巷道围岩损伤变形特征,结合爆破振动监测数据与MineTCS监测数据进行综合分析,研究表明:矿山增产期间随着爆破药量的增加巷道围岩的变形急剧增加。.为解决安全爆破药量控制,基于爆破振动监测数据建立了针对保国铁矿的爆破震动安全预测模型,提出了保国铁矿安全爆破生产指导标准。（5）针对保国铁矿回采顺序不合理导致生产水平回采后期地压在下盘沿脉运输巷道集中显现的问题,基于现场实验、室内实验、相关测试分析结果,确定了符合该矿工程实际的岩体力学参数,建立了矿区有限元数值模型。通过模拟不同回采顺序下无底柱分段崩落法回采过程中开采扰动对下盘沿脉运输巷道位移场、应力场以及塑性区分布规律的影响,经过比较分析最终确定了最优开采方案。（6）通过保国铁矿膨胀型破碎岩体变形机理研究,确定了该矿巷道不同区域不同围岩的破坏模式与破坏特点,以支护与围岩的刚度、强度、变形耦合为准则,设计了 5种针对性支护方案,建立了保国铁矿膨胀型破碎岩体巷道分级支护标准。应用FLAC模拟了不同支护方案下围岩应力、位移与塑性区的分布情况。在保证经济效益的同时显著提高该矿巷道围岩强度与承载能力,为矿山安全高效开采和支护技术提供了理论指导。