在矿山地下开采过程中,由于岩体的不均匀性,采矿活动常常会导致矿山地质灾害的发生,造成巨大的经济损失和严重的人员伤亡情况。微震监测技术由于其监测范围广和实时动态性等优点,逐渐成为了地下采场监测岩体破裂情况和稳定性研究的重要手段之一。本文在前人所做的工作和研究的基础上,通过识别波形建立了微震监测波形数据库,并对张马屯铁矿微震时空活动规律进行了分析,进而对采场顶板稳定性做出评价。通过对现场调查,进行了 3GSM岩体结构面扫描,在尺寸效应的基础上得到岩石力学参数。在上述基础上完成对张马屯虚拟现实系统的构建。主要工作归纳为以下几个方面:(1)在张马屯铁矿床稳定性微震监测系统的基础上,结合现场不同类型的扰动,通过波形识别,建立微震监测波形数据库,对由于采矿活动产生的微震事件进行统计。(2)对张马屯铁矿开采扰动影响下的微震时空活动规律进行分析;对于重点区域,通过计算分析采矿活动过程中产生微震事件的事件率、能量释放率、累计视体积和能量指数等统计参数,研究岩体微破裂随时间演化规律,从而定性地分析采场顶板破坏情况,对稳定性做出评价。(3)采用3GSM技术对现场岩体结构面进行调查,建立岩体表面真实的三维模型,借助结构面采集软件,获取岩体结构面的几何参数信息(倾向、倾角、走向等),定量分析岩体结构面特征。然后用Monte Carlo方法生成等效裂隙网络,结合室内岩块实验,对该铁矿岩体的弹性参数和强度参数进行尺寸效应研究,并得到其表征单元体尺寸和岩石力学参数。(4)运用虚拟现实技术建立张马屯铁矿三维场景,并建立数据查询系统和交互控制系统,集成并可视化外部数据,使用户产生身临其境的感觉,同时对场景中模型间相对位置关系有更准确的认识。