千家坪钒矿是西北有色地质勘查局于商南县发现的大型单一矾矿床，矿体厚大破碎，开采难度大，目前矿山正处于试产阶段，采用合理的采矿方法和采场结构参数对实现早日达产,以及高效率、低贫化、低损失、低成本、低事故的生产目标直观重要。本文采用未确知测度理论优选了采矿方法，通过数值分析和模糊数学理论优化了采场结构参数,并进行了采矿方法现场试验。主要得出如下成果：(1)对现场取得的岩样进行常规三轴试验、抗拉强度试验及单轴压缩试验,得到了各类岩石的物理力学参数,为数值模拟提供了可靠依据.(2)结合矿体开采技术条件和矿山生产现状，运用未确知测度理论,对备选的三种采矿方法进行了分析,优选出了综合指标最优采矿方法。采用正交设计和数值模拟相结合的思路,通过正交试验构建了九种采场结构参数不同的开采方案,通过FLAC3D对各方案的应力、位移、塑性区分布规律进行了研究。在对数值模拟结果进行极差分析后,得出了矿块长度、阶段高度、顶底柱厚度和间柱宽度对关键部位应力、位移及塑性区大小的影响程第排序,筛选出了几种安全的开采方案，然后以模糊数学理论为基础建立了千家坪矾矿采场结构参数综合评判模型,并通过层次分析获得了各种影响因素的权值,经过评价得出了最佳方案为,方案Ⅱ：其参数为间柱宽度10m,顶底柱厚6m,阶段高50m矿块长50m。(3)通过爆破漏斗试验和相似理论,得出如下凿岩爆破参数：炸药耗为0.352kg/t,回采爆破排拒为2.4m,孔底距为2.9m.通过一次成井试验及无井切槽试验优化了采切工艺,提高了作业的安全性及劳动效率，设计了千家坪矾矿试验采场稳定性检测网络,分析研究了前期检测得出的数据,验证了试验方案的安全性。该网络对矿山今后的安全回采工作具有一定的指导意义。