西二矿区位于甘肃省金昌市境内,是金川镍矿的一部分,且是一个相对独立的矿体。前期使用充填采矿法,导致了西二矿区上覆围岩发生失稳,地表产生了多条环状错综裂缝,引发了明显的地表下沉与塌陷。现西二矿区采用无底柱分段相隔切割槽崩落法采矿是以1590水平作为第一个开采分段,5-7行现已进入崩落法采矿试验阶段。截至目前,金川矿山都是对西二矿区1630中段、1610中段等充填法开采造成的岩体运移进行诸多相关研究,而对崩落法开采造成地表下沉、沉降和地表稳定性的探究与分析成果甚少。本文的研究对象是金川矿山的西二矿区,在相关工程地质资料、监测资料和测量资料的基础上,以崩落法采矿引起的地表塌陷问题为主线,运用目前国际工程界公认的地表塌陷监测技术,对西二矿区地表塌陷监测及稳定性分析进行研究。本文根据塌陷监测资料,主要做了以下的研究工作:(1)对西二矿区地表塌陷区进行了现场踏勘,建立了一种高精度、高可靠性的塌陷监测网,并对塌陷监测误差进行了分析。结果表明,制定出了GPS静态相对定位的西二矿区崩落法开采引起地表塌陷的观测与解算方法。(2)在现场踏勘的基础上,对西二矿区进行地表塌陷监测设计研究,设计与布设监测网,并确定出监测周期。结果表明,获得了高精度的西二矿区地表塌陷监测数据,并对地表塌陷监测数据进行了精度评定分析。(3)利用塌陷区岩移移动数值模拟的方法,研究了西二矿区崩落法采矿全过程中地表水平、垂直和三维位移的变化特征,建立了崩落法开采引起的地表塌陷的三维模型,对地表稳定性进行了分析。结果表明,由于充填法开采形成的充填体的存在,在一定程度上影响了西二矿区崩落法采矿造成的周围岩体的移动。(4)分析了影响西二矿区崩落法采矿引起地表塌陷的各种因素,并模拟与探究了这些主要因素对地表塌陷的影响。结果表明,采空区、落矿区与地质构造的存在,在一定程度上影响了塌陷区的稳定性。(5)分析了崩落法开采的面积和深度对岩移规律的影响,并对西二矿区地表塌陷和地表变形的进一步发展进行了预测。表明随着崩落法开采的面积和深度的增大,西二矿区崩落法采矿对地表稳定性的干扰就剧烈。