随着矿床开采的持续进行，采空区面积越来越大，许多矿山采空区面积已达几十万㎡。如不及时有效地处理这些采空区，势必造成围岩应力集中，地压活动频繁，顶板冒落，甚至引起地表大规模塌陷。另外，大量存积的矿柱如不及时回采，不仅增加生产维护费用，而且由于地压增加使矿柱变形和破坏，增加回采难度，甚至不能回采，造成永久性损失。因此，为消除安全隐患，充分回采地下资源，在采空区处理的同时必须及时回收矿柱。本研究正是为解决这一突出问题而提出来的。 本文通过了解崇礼紫金70号脉水文地质条件，开展矿岩体结构面调查，利用Dips软件进行结构面分析。在此基础上，根据Hoek—Brown强度准则得出崇礼紫金厚大矿体主要矿岩的岩体力学参数。对该矿70号脉1304—1224m中段开采现状及采空区状况进行了调查，调查结果表明，1224m水平以上采空区体积达125万m3，空区类型可划分为厚大矿体较规整采空区、相互贯通采空区、多层叠加互不贯通采空区和孤立小采空区四类。 针对研究范围内的采空区，系统地分析了其冒落危害，分析结果表明，随着回采的进行，采空区顶板暴露面积及空区体积不断增加，将严重威胁矿山的安全生产，必须采取有效地空区处理措施。 根据厚大矿体采空区的类型及其分布特点，提出了隔一采一空场回采矿柱嗣后放顶处理空区和超前顺序回采矿柱连续放顶处理空区两采空区处理方案，通过技术经济比较，并考虑企业生产进度计划要求，确定了隔一采一空场回采矿柱嗣后放顶处理空区方案。 运用3D—σ三维有限元软件进行采空区处理及矿柱回采方案稳定性数值模拟，模拟结果表明，隔一采一空场回采矿柱嗣后放顶处理空区方案的开采条件及回采安全性优于超前顺序回采矿柱连续放顶处理空区方案。 为确保采空区处理及矿柱回采过程的安全性，进行空区顶板位移及声发射监测，监测结果表明，矿柱回采过程中，采空区周围岩体是趋于基本稳定的。