露天矿的最终边坡角每增陡一度虽然可节省大量的剥离经费,但可能导致生产过程中边坡失稳从而增加边坡稳定性的维护经费,总之,最终边坡角是决定矿山剥采比及边坡稳定性的重要因素。国内外研究岩质边坡稳定性及最终边坡角最合适的方法是拉格朗日有限差分法(FLAC3D)。本文应用FLAC3D,根据每增陡一度最终边坡角所节省的剥离经费与可能花费的边坡稳定性加固费用的对比,确定经济合理、技术可行的最终边坡角。依据这一关键技术,依托内蒙古鑫金矿业有限公司的露天开采边坡,本论文开展的主要研究工作及取得的关键结论如下:(1)通过工程地质调查取样及室内岩石力学参数试验,确定了露天矿的岩石力学参数及岩体力学参数;(2)介绍了FLAC3D的基本特点、计算原理及适用范围,特别介绍了Mohr-Coulomb模型和开挖模型及强度折减法的基本原理;(3)采用FLAC3D研究了露天矿边坡稳定性及最终边坡角,并借助强度折减法验算了最终边坡的安全系数;(4)采用FLAC3D对已确定最终边坡角的边坡方案进行局部加固措施研究;(5)观察了企业应用研究结论进行现场施工及监管的效果,评价了研究成果的可靠性;(6)露天矿的最终边坡角顶帮、底帮都取50°,其边坡构成参数为:间隔2个安全平台布置一个清扫平台,安全平台宽4m,清扫平台宽6m,台阶高12m,台阶坡面角65°;(7)局部加固锚索的预应力取受拉区岩体自重的115%是合理的;(8)对高台阶开采进行计算,发现台阶增高,边坡稳定性降低;坡面角变缓,边坡稳定性增加。