某矿山原采用上、下双中段同时回采的下向水平分层胶结充填法进行采矿,后因采矿条件发生变化上部中段需改为无底柱分段崩落法,下部中段继续沿用原胶结充填法,从而在井下形成无底柱分段崩落法与胶结充填法协同开采的复杂局面。上部中段采用无底柱分段崩落法采矿过程中,必然导致整个采区地应力场发生重新分布并可能对下部中段胶结充填采场稳定性产生不利影响。同时,限于生产组织难度及产能压力,充填采场在回采过程中通常同时对若干条进路进行回采后再集中进行充填,因此充填采场会在一定时间段内出现成片的相邻非连续采空区,这种作业方式也在一定程度上增加了充填采场的失稳风险。因此,研究上部中段无底柱分段崩落法开采对下部胶结充填采场稳定性的影响、充填采场相邻非连续采空区的稳定性及其失稳风险防控措施,不仅对于实现崩落法安全高效开采具有极为重要的指导意义,同时对于下部中段胶结充填采场的生产安全也具有非常重要的实际意义,更是确保矿山崩落法与充填法安全高效协同开采的重要基础。首先,对影响下部中段胶结充填采场稳定性的主要因素进行了归纳和分析,并采用层次分析法对各影响因素的权重系数进行了研究及排序,得出影响下部胶结充填体稳定性的因素主要分为4个大类共12个影响因素。层次分析法计算结果表明,4大类影响因素的权重分配为:采区地压B2>充填体性质B1>爆破振动影响B3>其他因素B4;12个因素排序结果为:崩落法开采诱发的应力重分布C4>充填体力学性质C3>充填采场顶板埋深C6>充填采场浅孔爆破振动C10>断层活动C11>充填采场采空进路数目C5>充填体内部缺陷C1>侧压系数C7>崩落法采场拉槽大爆破振动C8>充填体内部结构C2>充填时间C12>崩落法正排中深孔爆破振动C9。研究表明,上部中段无底柱分段崩落法开采诱发的采场地应力重分布是影响下部充填采场稳定性最为关键的因素。针对这一结论,提出了一系列防控措施,如通过统筹协调崩落法与充填法的采矿顺序等减小二者采动压力叠加及爆破振动影响,以提升协同开采的安全性。其次,结合矿山实际开采情况,采用数值模拟方法研究了矿区崩落法与充填法协同开采过程中的采区应力变化情况,揭示了上部中段崩落法采矿引发的采场地应力变化规律及其对下部充填采场稳定性的影响作用。研究结果表明,上部中段崩落法采矿起到了明显的卸压作用,显著降低了下部中段充填采场所承受的垂向荷载,崩落法采场四个分段回采结束后,下部胶结充填采场间柱的垂向压力降低了35%左右,这说明上部中段的崩落法采矿能够有效降低下部充填采场压力,有利于提升充填采场的稳定性。同时,在综合分析影响下向分层胶结充填采矿法采场稳定性因素的基础上,结合矿山充填采场易出现成片相邻非连续采空区群的实际生产情况,提出一系列胶结充填法采场稳定性风险防控措施,如控制空区存留时间、实现即采即充、隔二采一以及加强监测等措施,以提高充填采场的作业安全性。最后,采用微地震监测技术对整个采区的稳定性进行了全面、动态的监测,监测结果表明,在上部中段崩落法与下部中段充填法协同开采过程中,微震系统所收集到的强微地震事件主要发生在崩落法采空区顶板以上,表明崩落法开采引发采区应力发生重分布导致空区顶板围岩发生开裂与冒落,而下部充填采场附近未监测到任何强微震事件,表明上部崩落法采矿未对下部充填采场的稳定性产生影响,充填采场处于稳定状态,实现了崩落法与充填法的安全高效协同开采。理论研究与现场监测结果表明,本文研究所得结论用于指导生产实际有助于矿山实现崩落法与充填法的安全高效协同开采,同时也为其他类似矿山提供了参考依据。