嗣后充填采矿法具有采矿效率高、贫化率低、采场稳定性好、地表沉降小等优点,广泛应用于国内外金属矿山。胶结充填体矿柱的稳定性受动静荷载等多种因素影响,其中爆破扰动作用是影响矿柱稳定的重要因素。与机械设备振动、采动应力等动荷载相比,爆破扰动作用具有瞬时性、强度高、周期短等特点,对胶结充填体稳定性的影响更显著。因此,开展胶结充填体矿柱的爆破扰动失稳及控制研究,对减少矿山工程灾害、提高本质生产水平具有十分重要意义。论文以某金属矿山胶结充填体矿柱为研究对象,在现场调研的基础上,采用理论分析、数值模拟、工程实践等方法,开展相关研究,探究矿柱内部振速、位移响应规律,提出减弱爆破扰动工程控制方法。主要工作如下:(1)系统地分析影响胶结充填体矿柱失稳的主要因素,包括工程地质因素、自身胶结充填因素以及外部爆破扰动因素等;实地调查某金属矿山,获取矿山工程地质和充填系统基本概况。(2)构建胶结充填体矿柱的爆破扰动失稳临界振速理论模型,分析多要素对失稳临界振速的影响。考虑爆破扰动力、非胶结充填体侧压力及覆岩压力等耦合作用,推导胶结充填体矿柱的爆破扰动失稳临界振速计算式,研究充填体灰砂比、矿柱高度及宽度对失稳临界振速的影响。(3)构建分层胶结充填体矿柱的爆破扰动失稳力学模型,利用现场监测和数值算例对比分析模型计算结果的合理性,分析中间分层充填体灰砂比为1:8(工况1)、1:12(工况2)、1:16(工况3)、1:20(工况4)等4种分层充填体矿柱的稳定状态。结果表明,中间充填体灰砂比越低,其峰值振速和峰值位移越大。在既定条件下,工况1充填体矿柱保持稳定,工况2充填体矿柱存在失稳风险,工况3和工况4充填体矿柱发生失稳。(4)研究减少爆破扰动作用的胶结充填体矿柱稳定工程控制方法,降低爆破扰动效应。结合胶结充填体矿柱爆破扰动失稳模型,从炸药当量、微差时间、荷载频率等3个方面,提出控制爆破扰动效应方法,为矿山安全高效回采提供技术支持。论文研究成果对采用充填采矿法金属矿山安全生产具有一定的指导作用。