矿山地下采矿一般都是由浅部往深部推进的，由于矿体赋存以及开采历史等原因，我国的许多矿山早期浅部开采在覆盖层内遗留了大量的采空区，限于技术经济条件的制约，有关这些采空区的具体情况并不明朗。随着浅部矿体资源的逐渐枯竭，经济发展以及科学技术的进步，深部开采是矿山生产的必然趋势，而覆盖层内存在的采空区将是深部开采的一大安全隐患，目前针对这方面的研究极为稀少，还有很多问题有待研究。　　 本文以金山店铁矿东区为工程背景，采用工程地质分析、现场高精度三维变形监测、室内模型试验和数值模拟等多种手段和方法，详细地分析了金山店东区地表变形机理，特别是对覆盖层内存在采空区条件下地下采矿引起的地表变形机理进行了系统研究。目前有关覆盖层内采空区条件下的地表及岩体移动机理的研究还未见有报道，本文在这方面作出了一些有益的探索。主要研究内容与成果如下：　　 1、分析了金山店铁矿的工程地质条件，认为岩性是岩体变形的基础，构造是地表塌陷变形的直接控制因素，它决定着地表的塌陷模式与塌陷过程。根据监测结果：金山店铁矿东区现有塌坑形成的原因主要是在矿区现有工程地质结构的基础上民采在覆盖层内形成的采空区造成的。相对于地下采空区而言，民采在覆盖层内形成的采空区对现阶段金山店铁矿东区地表移动塌陷起主导作用。　　 2、选择代表性剖面进行物理相似模型试验，研究了模型在开采过程中的地表及岩层移动，并采用二维离散元计算对模型试验进行了验证。试验结果表明：在地下采矿初期，民采在覆盖层内形成的采空区对地表移动变形有很大影响，在这个阶段，地表移动主要源于浅部采空区的塌陷充填，由于采空区不能够完全充填，覆盖层内的采空区将影响整个地下采矿过程中的地表移动变形，只是在地下采矿初期这种影响比较显著，而后期就逐渐微弱。各阶段回采结束时，地表的变形相对于地下采矿而言具有明显的滞后性，在采矿结束后，地表变形仍将持续一段时间，地表变形的时间效应十分明显。在采矿进行和结束的过程中地表变形可以划分3个阶段：①加速变形阶段;②蠕变阶段;③变形稳定阶段。　　 3、建立了矿区的三维数值分析模型，采用FLAC3D有限差分程序对金山店铁矿东区地下开采进行了模拟。模拟结果表明：覆盖层内存在民采采空区条件下地下采矿地表的移动变形并不是民采和地下采矿两种情况的简单叠加，最大的移动变形量值要远远大于二者之和，地下采矿导致上部围岩松动与覆盖层内采空区的联合作用增大了地表移动变形的速率。覆盖层内采空区是导致地下采矿初期地表产生塌陷的主要原因，随着地下采矿深度的增加，地下采矿形成的采空区对地表移动变形的影响将逐渐增大，而覆盖层内采空区对地表移动变形的影响逐渐减小，当地下采矿开采至-500m水平时，覆盖层内民采采空区的影响已逐步消失。模拟结果与监测结果对比，表明数值计算结果有较高的可靠性。