在研究露天开采浅部煤层时,为了研究深部煤层进行井工开采情况下岩体的变形规律,建立了露天与井工开采岩体移动模型,对露井联合开采条件下岩层变形、破坏过程进行理论描述并求解;应用数值模拟的方法研究露井联采条件下露天矿与井工矿相互影响时的岩层活动规律,同时考虑露天矿排土场大面积、高载荷、高强度排弃等特点,研究在井工开采影响下的变形特点等;并选取典型矿区,对露井联采条件下的岩层、矿坑边坡或排土场演化过程和变形发展趋势进行评价并对灾害进行预报;为排土场边坡、矿坑边坡稳定性分析与评价及露井联采条件下的开采寻找

露井联合开采过程中,由于两种采动效应的相互叠加和相互作用,致使复合采动边坡表现出自身特有的变形特征及规律,基于此,分析了露井联采边坡变形机理及稳定性的时空效应规律,采取了地表裂缝观测法、边坡位移趋势分析法、位移量和位移速率判据法等相结合的露井联采边坡预警预报方法,并以安太堡露天矿为工程实例,探讨了该预警预报方法的合理性及可靠性,结果表明,该方法合理有效,可为此类边坡监测方案编制及稳定性监测预报提供参考。

内蒙古某露天矿近年地质条件发生变化,南帮逐渐变形滑移,存在严重的安全隐患,并且帮坡角变缓造成压煤程度加深,因此提出露井联合开采西推和西北推两种方案。经过各特征研究对比分析得出采用露天西北推方案较优。通过FLAC 3D数值模拟不同宽度保护煤柱下的边坡岩体的应力变化规律和位移变化规律,确定保护煤柱宽度,确定停产线位置,为今后的露井联合开采提供理论基础。