冬瓜山铜矿自2004年试生产至今,已完成大量的第一步骤矿房采场和部分第二步骤矿柱采场的回采工作,尚未对作为第三步骤回采的占矿山总储量18%-20%的盘区间隔离矿柱进行回采,使得三级矿量不平衡和各步骤的回采工作严重失调,造成产能的不稳定。因此为安全高效回采盘区隔离矿柱,提高资源的回收与保证矿山企业的可持续发展,本文针对52线盘区隔离矿柱的回采方案进行了研究。论文完成的主要研究和相关设计工作如下:(1)通过空区三维监测系统(CMS)对盘区采场空区进行了探测,运用DIMINE矿山数字化软件实现盘区采场空区实际三维模型的构建,并在此基础上,通过DIMINE软件对52线隔离矿柱的实际三维模型进行构建,为隔离矿柱回采单元划分、矿量计算和出矿系统方案的研究等提供可视化依据。(2)分析52线隔离矿柱回采的技术条件,提出四种隔离矿柱回采单元划分和回采顺序的方案,应用FLAC3D有限差分软件,对这四个方案中隔离矿柱的回采进行模拟,通过比较每个采场的最大应力应变数值和分布规律,从而分析采场矿壁及周边充填体的稳定性,最终选取能利于采准工程布置和安全回采隔离矿柱的最佳方案。(3)运用DIMINE软件对每个回采单元的矿量和52线隔离矿柱总矿量进行了计算,以便于矿山企业生产计划的编制。此外,在DIMINE可视条件下,对每个回采单元被超挖量和超挖尺度进行了统计,为满足采场爆破落矿的炮孔设计准确度提供了可视化的依据。(4)对52线隔离矿柱采区回采方案研究中的关键性工程——出矿系统的方案进行了研究。通过利用RSM-SY5非金属声波检测仪对盘区采场底部结构巷道进行现场松动圈测试,研究确定盘区充填体下新施工的出矿巷道与出矿进路的顶板安全厚度。提出三种出矿系统设计方案,构建方案中隔离矿柱脉内的已有井巷和新施工的井巷DIMINE三维工程实体,对各方案优缺点的比较,确定最合适的出矿系统设计方案。(5)运用DIMINE软件对52线隔离矿柱采场的回采工艺进行设计,并研究确定隔离矿柱采区的通风方案,为后期工业试验的相关研究设计提供铺垫。