本文从研究合理放矿截止品位入手,从理论分析、数值模拟和物理模拟试验三个方面对无底柱分段崩落法采场结构参数优化问题展开了研究。在理论分析方面,作者根据椭球体放矿理论及合理确定截止品位的相关理论分析了极限放矿截止品位、组合放矿截止品位、无贫化放矿截止品位的相互关系,以及与采场结构参数的关系、对矿山生产效益所产生的影响。确定大冶铁矿井下车间无底柱分段崩落法采场采用多分段组合放矿方法,即在上几个分段采用无贫化截止品位放矿,在最下一个分段采用极限截止品位放矿。在数值模拟方面,采用数值软件PFC进行了放矿过程不同阶段颗粒间接触力的图形显示和变化规律的研究工作,直观的再现了无底柱分段崩落法放矿过程。针对大冶铁矿的实际情况,设计、分析了八种可能的采场结构参数组合方案,最终推荐采用分段高度12m、进路间距15m和崩矿步距2.5～3.0m的采场结构参数组合。物理模拟试验方面,为了验证数值模拟结果的可靠性,进行了不同的分段高度、进路间距和放矿步距相互组合方案的室内模拟放矿试验。经过试验结果分析,推荐最优采场结构参数为:分段高度12m,进路间距15m、崩矿步距3.2m左右。根据数值模拟和物理模拟放矿试验得到的最优采场结构参数,考虑井下车间采场实际状况,对采场结构参数进行回采爆破优化设计。