黑岱沟露天矿经过多年的开采，首采区开采接近完毕，然而，随着矿山生产的继续，局部边坡产生裂隙明显，且边坡维护费用不断上升，严重危险矿山生产。因此亟需对黑岱沟露天边坡的变形特征及稳定性展开研究。本文以相似材料配比实验、相似模拟实验以及 FLAC3D数值模拟等多种研究手段为基础，以黑岱沟露天矿首采区北帮边坡为研究对象，对露天矿边坡变形特征及其稳定性展开研究。论文结合相似模拟实验与数值模拟，揭示出层状岩质边坡的变形机制，研究成果对矿山今后矿山生产有一定的指导作用。　　首先，在收集、整理矿区相关岩石物理力学参数的基础上，根据相似理论以本地河沙为骨料，石膏、大白粉为胶凝材料，在实验室内进行相似材料配比实验，探究出不同抗拉、抗压强度岩石材料所对应的相似材料质量之间的配比关系。　　其次在相似材料配比实验的基础上，以矿区首采区北帮边坡为原型进行相似模拟实验，通过测点位移、百分表下沉值、声发射参数和压力传感器值对模型开挖中边坡的变形规律、边坡台阶下沉规律、岩体内部断裂损伤状况和模型底部应力分布规律进行研究。模拟结果表明：模型开挖后，上部岩体最先产生变形，主要表现为台阶下沉；随着模型的继续开挖，边坡下部岩层出现鼓出现象，且开采深度加大，鼓出现象越明显；实验结果同时表明，模型接近临空面靠近模型中部与中下部观测点的位移较大；经三期开挖模拟可知增大帮坡角，观测点的水平与竖直方向位移都向远离坡面的方向发展；每一期开挖后，将各排变形量最大的测点用曲线连接构成线，视为坡体潜在滑移面，经过三期实验得出潜在滑移面最大深度为35cm。　　最后，论文用 FLAC3D软件模拟矿山边坡的开挖，得出开挖中边坡体观测点的位移变化情况。模拟结果显示，模型在第一期分步开挖，以及第二、第三期开挖后，边坡观测点的水平位移朝着自由面方向逐渐增大，竖直方向位移朝着重力方向增大。对比相似模拟与数值模拟的测点位移结果数据可知，随着边坡的开挖，相似模拟与数值模拟中对应测点的位移量以及变化趋势都比较接近，边坡变形特征相吻合，实验结果互相验证共同指导矿山生产。