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近年来,国内许多矿山已经由浅部开采转入深部地下开采,随着开采深度的增加,高地应力问题对工程的影响越发明显,特别是矿山采场在进行爆破落矿时的力学行为对岩体的扰动作用更加突出。深部高地应力环境下矿山开挖过程中围岩表现出特殊的非线性力学行为使得传统的岩体(石)力学理论与分析方法面临着新的挑战。为满足国家建设需求和推进学科发展需要,本文围绕高地应力强卸荷条件下硬岩稳定性这一主题,以抚顺红透山铜矿-707中段27#采场为工程研究背景,在结合现有金属矿深部地下开采工程研究的基础上,采用声波测试、钻空摄像等多种手段对现场进行监测,结合室内三轴压缩试验和数值模拟计算的方法,对采场围岩的稳定性进行了研究。概括起来,本文主要完成了以下几个方面的工作:(1) 收集并整理了国内外深部高地应力岩体的研究资料,归纳总结了高地应力下岩体的破坏机理、强度准则以及破坏的主要影响因素。(2) 对从红透山铜矿现场取回的岩样进行了室内常规三轴压缩试验,通过试验曲线拟合和数值模拟,表明红透山岩体破坏属于高地应力下硬岩的脆性破坏。(3) 对现场监测得到的数据进行了综合的分析,由声波测试、钻空摄像、多点位移计和声发射的监测,分析得到了采场围岩的松动圈和应力集中区。(4) 通过对数值模拟计算的结果和现场破坏情况进行对比还是比较吻合的,说明模拟采用的硬岩劣化模型(Rock Deterioration Model, RDM)能够比较真实的反映出硬岩的破坏。(5) 采用数值模拟的方法对矿山下一层落矿进行模拟,得到下一次落矿后围岩的应力集中区和主要塑性破坏区,对下一层落矿提出建议,做好围岩防护措施。