缓倾斜中厚难采矿体是公认的难采矿体之一。本文以铜陵化工集团新桥矿业有限公司(简称“新桥矿”)缓倾斜中厚难采矿体为研究对象,综合运用现场测试、理论分析、数值模拟、方案设计、现场试验等手段,对机械化上向水平分层充填采矿法关键技术问题进行了系统、深入的研究,取得了如下主要成果：第一,利用大型有限元软件ANSYS对采场结构参数和回采顺序进行数值模拟优化选择,确定了兼顾经济效益和采场安全管理的最优矿房、矿柱结构参数,即矿房、矿柱交替不住，跨度分别为14m和10m。提出了中间采场超前1个分层的相邻采场小“品”字型回采顺序；第二,完成了机械化上向水平分层充填采矿法采准、切割和回采工艺设计；第三,通过爆破漏斗试验和现场爆破参数试验,确定了适合新桥矿矿岩特性的最佳爆破参数范围,并利用BP神经网络对试验结果进行优选,推荐了新桥矿最终爆破参数,即排距1.1m、孔距1.3m；第四,现场测试了铲运机、凿岩台车的工作参数,分析了制约其效率的因素,提出了改进措施。并根据测定的无轨设备生产能力,对凿岩台车和铲运机进行了最佳匹配研究,力求使采装工作高效有序；第五,现场工业试验结果表明,本研究成果先进,可靠,每年可创造直接经济效益1709.6万元,不仅解决了新桥矿当前技术难题，而且可以推动我国大型机械化充填采矿技术的进步。