随着社会经济的发展,我国的露天矿开采的规模和深度不断扩大,露天开采形成高陡边坡的安全问题也日益凸显,严重威胁着矿上作业的安全生产。本文以攀枝花朱矿南帮岩质边坡为研究对象,通过现场勘查、室内室外相关试验对朱矿南帮边坡的岩性以及岩体结构面特征等进行研究,分析研究了朱矿南帮边坡可能产生变形破坏的部位、模式与范围,并结合从整体到局部的数值模拟分析方法,对朱矿南帮边坡的稳定性进行了评价,并在稳定性评价结果的基础上,提出了有针对性的露天矿坑边坡支护措施,从而总结出一套系统的评价露天矿山边坡稳定性及支护措施研究的方法。论文主要的研究内容和成果如下:(1)通过现场调查,并借助三维激光扫描技术,对朱矿南帮边坡的结构面特征进行了系统的分析研究,将工程边坡岩体结构面进行了分类分级,确定了工程边坡的结构面的优势方位,获得了工程边坡规模较大的主控结构面的空间分布特征;(2)通过室内(单轴压缩、常规三轴压缩)和室外(现场回弹仪)试验,并运用JRC-JCS模型获得了岩石块体和结构面的力学特性,在此基础上,采用RMR法和BQ法对工程边坡岩体进行了基本质量分类,确定了用于边坡稳定性计算的岩体物理力学参数值;(3)将工程边坡分为了3种类型的边坡:受软弱结构面控制边坡、块状岩体结构边坡、表层散体结构边坡。并且分析每种类型的边坡的潜在变形破坏模式,并根据这边坡类型和潜在变形破坏模式划分出了A、B、C、D、E、F共计6个潜在危险性区域;(4)采用了从整体到局部的分析方法,对朱矿南帮边坡的稳定性进行了系统的研究,具体内容如下:①采用有限差分法,得到了朱矿整个南帮边坡的稳定性,计算表明朱矿南帮边坡整体稳定性较好,未出现大规模的位移现象;②采用了三维极限平衡的分析方法,对朱矿南帮的局部关键块体进行了稳定性分析,得到了其具体的稳定性性系数;③采用三维离散元数值分析方法对工程边坡不同结构面空间组合切割的3个典型关键块体K5、K11、K19进行了数值模拟,得到了3个关键块体在边坡开挖前和开挖后的位移变形情况。并通过展现不同计算时步下的关键块体K19的变形破坏状态,得到了关键块体K19具体运动过程;(5)根据边坡稳定性评价得出的结论,并考虑矿坑边坡的特殊性,提出了3种有针对性的支护措施:预应力锚杆、注浆加固边坡、爆破清危。并给出了预应力锚杆和注浆加固边坡主要的设计原理及设计内容。