程潮铁矿在充填采场下方对保安矿柱采用崩落法回采,覆盖层主要由放顶形成的初始覆盖层以及上方冒落的充填体碎块组成,覆岩块度组成未知、放矿过程中细颗粒穿流现象是否严重,以及在该特殊工况下采场结构参数是否合理等问题亟需解决。因此本文通过文献调研、充填体破碎试验、数值模拟等方法对崩落采场上方充填体破碎后的块度分布特征与崩落法放矿过程中细颗粒运移的特征进行研究;对崩落法放矿的初始覆盖层块度进行确定;并对崩落采场上方充填体影响下的采场结构参数进行优选。首先通过对崩落采场上方充填体影响下的矿石回收因素进行定性分析,结合程潮铁矿特定工况实例,确定了崩落法放矿过程中,细颗粒“穿流”会造成放矿矿石的提前贫化,覆岩块度组成及其破碎特性与崩落采场的结构参数为影响矿山充填采场下方矿石回收的主控因素。其次通过室内充填体破碎特性试验,对充填体试样进行破碎并筛分,得到充填体试样破碎后的块度分布,计算可知各类充填体碎块的分形维数主要集中在2.1～2.4之间,其块度分布具有很好的自相似性,由充填体破碎后的块度-质量分形特征,对矿山胶结充填体发生冒落后破碎的块度分布进行预测,得到矿山充填体破碎后的块度分布为:<0.1m占24.07%;0.1m～0.3m占23.31%;0.3m～0.5m占17.63%;0.5m～0.7 m占15.10%;>0.7m占19.89%,可作为崩落采场上方充填体冒落后块度分布的合理预测值。最后通过数值模拟软件对放矿过程中细颗粒的“穿流”以及多分段放矿进行了模拟。模拟结果表明:覆盖层块度越大,细颗粒渗移越明显;第二分段放矿结束后混入充填体质量不超过放出矿石的0.2%,表明采用60cm～80cm的废石覆盖层可有效减缓放矿过程中细颗粒穿流现象的发生。表明将该矿山采场结构参数定为分段高度17.5m,进路间距15m,放矿步距4m时回贫差值较优,放矿效果良好。