目前,石人沟铁矿井下采矿方法主要为充填法,其中,中厚及以上矿体采用中深孔分段空场嗣后充填法,而极薄矿体和薄矿体则采用浅孔留矿嗣后充填法。由于三期工程开采强度之大,-165m水平以上可实施中深孔回采的中厚及以上矿体已开采近3/4,而大量薄矿体受采矿方法限制,回采周期长、供矿能力低,进而导致井下供矿压力持续增大、生产稳定性极差。因此,如何根据矿山现有生产系统特点,实现薄矿体安全高效回采是石人沟铁矿目前急需解决的问题。针对石人沟铁矿井下薄矿体赋存情况,选取了较为典型的一段矿体作为试验矿房进行研究。首先,对矿体及围岩的性质、赋存情况进行了分析与探测,并形成了三维模型。其次,以阿特拉斯281掘进台车和1254采矿台车等现代化设备为基础,确定了上向水平分层充填采矿法,开展了沿矿体倾向、顶板破碎和上分层巷道积水等不同条件下切割井中深孔一次成井技术研究,自主设计并成功实施了大水中深孔堵孔技术方案,利用现有铲运设备完成了2m3遥控铲运机改造项目,并成功应用于分层矿区残余矿石回收。最后,采用青砖型重力式挡墙封堵、钻凿充填钻孔、全尾砂胶结充填、毛石铺垫人工接顶等一系列措施完成了分层采空区充填工作。通过对-120m中段12-2#~13-1#穿M1矿体开展上向水平分层充填法的试验研究,实现急倾斜薄矿体低分段、安全高效、绿色无废开采的目的,为井下各分段区域的薄矿体回采提供了借鉴和依据。图43幅;表8个;参76篇。