目前罕王傲牛铁矿三采区的主矿体将开采完毕,下一步将回采矿柱衔接生产,因此需要对原有的采空区进行嗣后充填。为安全、高效地进行矿柱回收,亟待进行尾砂胶结充填实验,制定合理的矿柱回采方案。基于此本文开展了傲牛铁矿全尾砂特性实验、流动性实验、胶结充填实验以及力学数值模拟研究,为制定科学合理的矿柱回采方案提供理论依据。结合傲牛铁矿的实际条件,研究确定了傲牛铁矿矿柱回收的主要方法为分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法。在阶段空场嗣后充填的矿柱回收过程中,充填体的自立稳定性是实现矿柱安全高效回收的保障,基于此进行了矿柱回采方案的力学数值模拟分析研究,为确定合理的矿柱回采方案以及回采顺序。为确定采空区嗣后充填方案,本文进行了全尾砂的相关实验,包括比重,粒径,流动度和塌落度的测定,充填体配比实验,得到了不同配比情况下,质量浓度和塌落度的曲线关系。通过对该矿不同配比下的尾砂胶结充填体的物理力学实验,得到了在不同的充填体质量浓度,灰砂配比以及充填体养护龄期下的曲线关系和不同配比下的充填体的单轴抗压强度等物理力学参数。通过充填实验,确定了合理的充填方案。本文结合现场实际情况,并考虑满足充填体稳定性和降低矿石贫化率,采用拉格朗日差分法(FLAC^3D),通过力学分析和数值模拟对拟采用的4种矿柱回采方案进行了研究,计算分析了充填体的稳定性和回采顺序,得出了充填体的极限自立高度和最大水平应力,确定了最佳开采顺序和合理的矿柱回采方案,为现场下一步的生产实施提供了理论方案。本文研究为傲牛铁矿预留矿柱的回采提供了理论依据,将实现矿产资源的最大化回收利用,提高矿山服务年限,对现场具有重要的理论意义和应用价值。