在我国,无论是金属矿山还是非金属矿山,有许多缓倾斜中厚矿体资源,其倾角一般为5°~30°,厚度一般为5m~15m。进行缓倾斜中厚难采矿体开采所面临的技术难题主要有采场的落矿工艺、矿石运搬、采场顶板管理和最优化采矿方案的选择等。这类矿体的回采由于各自矿床开采技术条件的差异而没有固定适合的采矿方法,一直以来也没有形成固定的回采方式,故而在地压控制、矿石运搬、采切比和采矿成本等方面都存在着或多或少的问题。一般情况下,缓倾斜中厚矿体采用普通的房柱采矿法进行地下开采,但是此类矿体采用空场法采矿时由于采场围岩发生泄压,形成次生应力场,引起上部岩体内的应力发生变化,当此次生应力场波及至地表时,可能引起地表的沉降,严重的时候会造成人员的伤亡和财产的损失。为了认真探究缓倾斜中厚复杂矿体的开采,本论文以苍山铁矿为研究实例对象,汲取各采矿方法的优点,在对缓倾斜中厚矿体开采技术条件进行研究的基础上,结合苍山铁矿实践,寻求技术可行、经济合理的采矿方法。论文主要研究内容包括:(1)对苍山铁矿的矿床开采技术条件进行分析,这是进行采矿方法研究的基础性条件,为后续采矿方法的选择和参数优化提供原始依和根本条件。(2)根据矿床赋存条件和矿体开采技术条件,结合苍山铁矿的实际情况,参考国内外类似矿山的开采经验,进行多方案采矿方法初选,并对各采矿方法进行了经济技术方面的初步比较,得到了初选方案的经济技术指标。(3)根据初步分析得到的各采矿方法的经济技术指标和特征,采用模糊数学评判法对影响采矿方法选择的定量指标和和定性指标进行模糊量化,得到了各指标的隶属度值,再结合各指标的权重进行模糊量化评判对比,终选适合苍山铁矿的安全、经济、合理、高效的采矿方法。(4)根据终选的采矿方法,建立三维有限差分分析模型,采用数值模拟分析软件进行方案多参数化的采矿方法数值模拟分析,首先进行苍山铁矿的单采场顶板最大安全暴露面积的模拟,然后据此进行点柱尺寸的优化模拟研究,根据多参数的数值模拟,得到了最优化的点柱尺寸。(5)根据采用模糊评判选择的盘区点柱式分层充填采矿法和数值模拟得到的最优化点柱尺寸,进行此种采矿方法回采作业时引起的地表变形分析,根据“三下”开采地表允许的变形值进行确定本方案的合理性,对方案进行应用化分析。最后确定本次采矿方法选择的最优化方案。研究成果已在苍山铁矿-40m水平成功应用,并且效果良好。