武钢程潮铁矿是无底柱分段崩落采矿法的典型矿山,随着矿石价格的不断变化以及矿山设备的不断更新,为了达到矿山经营效益和精矿产量的最大化,有必要对程潮铁矿目前的采场结构参数进行调整。由于开采水平的不断深入,目前已延伸至-500m,开采地压不断增加,如何合理的选取一个经济安全的采场结构参数,是程潮铁矿目前面临的问题。论文结合程潮铁矿的实际情况,主要研究的工作如下:第一,根据矿山实际情况,利用最新的智能算法来计算优选出最优的放矿截止品位跟入选品位。第二,通过理论分析、实验室相似模拟试验和数值模拟等手段对程潮铁矿的放矿规律进行了相关研究,讨论比较了随机介质放矿理论跟最新的Bergmark-Roos方程放矿理论的优劣性。并确定了该截止品位放矿条件下的放出体高度、形态以及放出体方程。第三,根据放出体的形态拟定八种不同的采场结构参数,通过Bergmark-Roos方程放矿理论讨论不同结构参数下的矿石的损失贫化,并根据实验室相似模拟试验,确定各种采场结构参数所对应的回收率、废石混入率等评价指标。第四,利用这些评价指标,结合经济、安全指标,通过层次分析双基点法建立数学模型,优选出经济合理的采场结构参数方案。研究结果表明,经济合理的放矿截止品位应选为15.7%。根据试验以及数值模拟分析可得,Bergmark-Roos方程放矿理论对于数据点的模拟拟合度更高,说明该理论可行。通过分析,确定了该截止品位下的放出体高度、形态以及放出体方程。八种不同的结构参数对应的放矿指标,结合安全、经济指标,通过数学模型分析可得最优的采场结构参数为:20m×23m×3.5m。上述研究成果对矿山的结构参数的优化有着一定的指导意义,也可以为类似矿山的生产提供参考。