摘要：古丈岩头寨钒矿资源储量丰富,主要有用矿物品位高、质量好,但是矿区矿体赋存条件极其复杂,缓倾斜薄至中厚矿体与夹层呈多层复合状产出,夹层厚度与矿层厚度相近,属于典型的复杂难采矿体。为了实现对该矿资源的安全、高效回采,提高资源利用率,本文在开采技术条件分析的基础上,首先通过理论计算确定了该矿夹层矿体合采和分采的界定指标,随之运用数值模拟和理论计算相结合的方法对采场极限暴露面积进行了分析,据此提出了两个非传统的开采方案并进行了优选,最后对选定的开采方案进行了单体设计。主要取得了以下研究成果及结论：(1)分析研究岩头寨钒矿地质报告后,掌握了矿区地层、构造情况和矿床地质特征,为开展数值模拟和理论分析以及合理设计该矿夹层缓倾斜薄至中厚矿体的开采方案提供了基本资料及数据。(2)以工业品位为评判准则,推断出了夹层矿体分采时合理夹石剔除厚度的计算公式,计算结果表明岩头寨钒矿夹层矿体不宜采用合采。(3)综合应用岩石强度判据、容许极限位移量判据作为井下采场工程破坏判据,分别运用MIDAS/GTS数值模拟软件和Mathews法对该地质条件下的采场极限暴露面积进行了计算分析。最终综合两种计算分析结果确定：当采场沿水平布置时,采场极限暴露面积为700m2；当采场沿倾向布置时,采场极限暴露面积为660m2。(4)综合上述分析结果,初选了两种非传统的合分采的采矿方法,通过技术经济比较,最终选择了机械化程度高、灵活性好、实施难度小的机械化合分采上向水平分层充填法并进行了详细的方案设计。