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利用弹性力学的空间分析方法分析了采场平面形状与水平构造应力之间的关系。在此基础上利用三维有限元数值模拟软件ANSYS完成了金堆城凹陷露天边坡形状的力学优化研究，获得了适合于小北露天下步深凹开采的最佳采场方位及最优边坡形状。优化研究所取得的边坡形状为盒堆城露天矿最大限度的减少废石剥离，指导采区安全生产提供了帮助。