随着浅部矿产资源逐渐枯竭,越来越多的金属矿山正在或即将进入深部开采。但深部矿床地质条件极其复杂、地应力较大、岩体破碎严重、涌水量急增、地温陡升,导致提升难度大、作业环境恶劣、采矿成本大大增加,且科技水平要求也越来越高。因此,实现安全经济高效开采势在必行。论文结合国家十一.五科技支撑计划项目“复杂富水矿床开采关键技术开发与研究”,在系统调研国内外相关文献资料的基础上,从理论分析、数值模拟与现场试验三个方面开展工作,理论与应用研究相结合,主要研究成果如下：(1)采场爆破参数优化研究。基于断裂力学与损伤力学的相关理论,对考虑和不考虑爆破损伤两种情况下的光面爆破参数进行分析计算。分析岩石爆破的几种理论模型,研究光爆层对围岩的破坏以及崩落孔对光爆层的损伤,并以此对爆破参数进行了优化。(2)采场爆破参数及损伤数值模拟研究。针对影响爆破效果的几个主要参数(炮孔间距、最小抵抗线和线装药密度),用ANSYS显式动力学模块进行了数值模拟,通过分析不同的条件下的应力、速度、位移等特性,得出不同因素对爆破效果的影响程度；同时就崩落孔对光爆层以及光爆层对围岩的损伤破坏、爆破对充填体和已形成顶板的破坏情况进行分析研究。(3)采场临时支护参数优化。分析采场临时支护的影响因素,将煤矿使用的单体液压支柱引入到“三高”软碎岩体采场临时支护；结合支柱的相关性能参数,对采场结构参数和采场临时支护参数进行设计。(4)现场工业试验及数据监测。进行岩石室内性能测试实验、光面爆破参数优化工业试验和单体液压支柱护顶采矿工业试验,观察准光面爆破效果、单体液压支柱的工作状况和围岩与支柱互相作用的效果。采用正交试验对爆破参数进行设计,并采用极差分析法处理数据,得出光面爆破的最优参数。