随着浅部资源逐渐枯竭，我国很多露天开采的矿山将转入地下开采。露天转地下开采存在诸多问题，露天开采阶段改变了原有应力场的分布，而地下开采往往集中于露天坑底的坡脚承载区，必然加剧应力转移和释放的程度，进一步威胁露天边坡和采场安全。特别是对于采深大、应力高、围岩破碎的矿山地下开采岩石力学问题特别突出。论文以金川集团公司龙首矿为工程背景，依托教育部“长江学者和创新团队发展计划”（IRT0950）——复杂难采矿床高效开采理论与技术课题，对高应力破碎矿岩体露天转地下开采诱发的围岩变形和破坏规律进行研究，揭示其力学机理，并提出相应的控制技术措施。
以此问题为核心进行如下研究工作：
（1）集成多种监测分析手段，探明了高应力破碎矿岩巷道破坏模式与机理。对采场地压显现进行调查统计，并结合不同深度巷道围岩变形监测、收敛监测、锚杆锚固力监测、围岩应力监测等技术手段，揭示出高应力作用下的破碎围岩是诱发巷道变形的客观因素，但巷道支护系统的缺陷使得围岩不能形成承载圈，无法充分利用自身强度抵抗岩体内部应力是巷道破坏的主观原因。
（2）结合地表变形监测、数值分析、采矿进度规划、水文地质等资料，采用智能岩石力学研究方法，对矿岩体的宏观平均强度进行分析。提出结合正交实验分析和支持向量机理论的数据挖掘算法，并基于此算法建立宏观本构模型参数与采动位移场的黑箱拟合关系。以单因素变化条件下数值模拟结果为样本，得到了高应力破碎岩体采动影响下宏观力学模型的折算参量。
（3）开发了全新的3DMine与FLAC3D接口软件，实现了复杂空间扭曲叠加实体高仿真度建模功能。深入研究并涵盖复杂地质条件、真实矿岩模型、开采工艺、采矿周期等因素，以3DMine软件为平台，采用ANSI C++语言，嵌入TetGen四面体网格划分算法，完成了矿岩地质模型与力学数值计算模型的数据直接导入，从而实现高仿真度模型的建立，大大提高了露天转地下开采问题研究的准确性。
（4）通过相似材料模拟实验和二维数值模拟相结合的技术手段，分析各开采过程中围岩的变形、受力和破坏规律，揭示出保安矿柱下方贫矿的采出使得矿柱失去竖向支撑力，同时引起矿柱内水平应力急剧增加，保安矿柱由原来的三向受力状态变为二向受力状态，在高水平应力作用下发生“X”形状共轭剪切破坏。
（5）提出了高应力破碎矿岩地压控制技术措施。综合调查、实测、数值仿真等研究成果找出露天转地下开采过程中的特有的围岩变形破坏规律和机理，并制定相应的防护技术措施。 采用地压显现调查、围岩多元信息测试、几何图形空间算法、数值仿真等技术手段，对露天转地下露天边坡、保安矿柱、采准工程的受力、变形和破坏规律进行研究，综合现场调查、现场测试、岩石力学实验、相似材料模拟实验等研究成果，揭示了高应力破碎围岩采动力学效应及其作用机理，并提出了针对高应力破碎围岩采动失稳的控制技术措施。