无底柱分段崩落法以其工艺简单、机械化度高、安全性好、产量高、管理方便等特点被广泛应用于世界各大铁矿的地下开采。但矿石严重贫化问题一直是无底柱分段崩落法的软肋。本文基于无底柱分段崩落法无贫化放矿理论对如何在沙厂矿区实现无贫化放矿做了一系列实验研究，具体研究内容及成果如下：利用五分段十步距三进路模型箱在实验室完成了直壁无贫化放矿实验。本次实验验证了贴壁残留在无贫化放矿时的存在，并初步探讨了脊部残留、端部残留、贴壁残留在无贫化放矿中的作用以及对同分段不同步距、不同分段间的调节影响作用。结果表明无贫化放矿是一个整体，步距间、分段间相互调节、相互影响不可单独研究；脊部残留在分段间调节起主主导作用端部残留和贴壁残留起微调作用；三种残留体共同作用使整个放矿过程呈现一定的“自适应”性；利用改装为六步距的模型箱完成了直壁截止品位放矿实验。本次实验验证了无贫化放矿在沙矿区实施的可行性，并对无贫化放矿过程中呈现的放矿规律加以印证。结果表明可以在沙厂矿区实现无贫化放矿；截止品位步距间也有调节作用，主要是因为本分段脊部残留形成不同致使端部废石形态不同造成的；通过在模型箱侧边画75°斜线，保证装矿时上盘矿体75°倾斜来研究倾斜矿体低贫化放矿。倾斜矿体无贫化难以实现的原因是矿岩接触界线为斜线，不利于放出椭球体发育，本次实验利用留矿法，即在倾斜步距少放矿或不放矿来调节使矿岩接触线至水平位置实现低贫化放矿。实验结果表明在上盘急倾斜时低贫化放矿是可行的。对过三组实验结果比较分析表明无底柱分段崩落法无贫化放矿在沙厂矿区直壁或急倾斜矿体中是可行的并且每年可为沙厂矿区带来可观经济效益。