矿产与能源是发展国民经济、保障国家安全的物质基础,人类生存和社会发展的重要生产要素。其中金属矿物的开发利用在我国经济快速增长过程中发挥了重要作用,但也存在可供利用储量和后备资源不足、资源总量和人均占有量明显低于国际平均水平等客观事实。因此,在资源赋存稀缺的情况下提高金属矿产资源的回采率、开采效率、金属矿物的分选回收率就显得尤为重要。铜鑫矿业琅琊山铜矿矿体规模较小、数量较多,形态复杂,回采难度大,在以往的开采过程中,形成了大量的残矿体,采用上向水平充填采矿法,使得不同中段之间留有大量的顶柱未能回采,造成了大量的滞留资源。而而现主要采用小尺寸进路回采及全进路胶结充填的方法回收段间顶柱矿体,其开采效率有待进一步提高,同时充填成本有待于进一步降低。基于此本论文开展了段间顶柱回采工艺优化与开采技术的研究工作。本论文采用现场调研、工程实测、数值模拟等手段,对琅琊山铜矿矿柱留设情况及其存在问题进行了分析,提出了开采工艺向扩大进路尺寸和进路部分充填方向优化的思路,借助理论和模拟分析,以-245m中段顶柱赋存条件为例,研究了进路尺寸和充填次序等对顶板下沉和变形的影响,得出可以将开采进路尺寸提高至5m,进路间隔充填的结论,研究在-245m中段6#1矿体顶柱开采实践中进行了应用,取得了较好的效果,为矿井提高顶柱开采效率和降低充填成本提供了参考和借鉴。