巷式充填开采是解决“三下压煤”和边角残煤等难采资源回收的有效途径,是绿色开采技术体系的重要组成部分。在巷式充填开采技术中,煤柱动力失稳所诱发的冲击矿压灾害严重威胁了工作面的安全回采。本论文综合应用煤岩力学实验、理论分析、数值模拟和工程实践等诸多研究方法,对巷式充填开采煤柱失稳机制及冲击矿压机理进行了系统的研究,取得如下创新性成果:(1)通过设置多级位移加载速率,并采用DDL500电子万能试验机以及MTS815.02电液伺服试验机测试系统,开展了不同加载速率下煤岩冲击倾向性实验,得到加载速率对煤岩冲击倾向性的影响规律。(2)采用断裂力学理论分析了煤柱壁面板裂结构的形成机制,基于煤柱板裂结构动力失稳的能量机制,将煤柱板裂结构和巷道顶板视为耗能体和释能体,建立由释能体和耗能体组成的双体系统力学模型,通过分析双体系统的能量平衡关系,得到基于折迭突变模型的煤柱动力失稳机理。(3)通过分析巷式充填开采对上覆岩层运动的控制机理,建立了巷式充填开采承载体系力学模型,采用能量变分法推导出巷式充填开采煤柱弹性变形的解析解;基于弹性-粘弹性对应原理,引入煤岩体的伯格斯体流变模型,得到煤柱粘弹性变形的解析解;结合充填体的压实力学特性,确定了巷式充填开采中煤柱与充填体联合承载所需时间。(4)在FLAC3D数值分析软件中采用FISH语言对能量密度判据进行编程开发,用以评判巷道煤柱的冲击矿压危险性;通过设计顺序开采和多种跳采次序,分析不同掘采次序下巷道煤柱竖向应力场分布特征和能量密度因子变化特征,得到了巷式充填开采中巷道掘采次序对煤柱稳定性的影响规律。(5)针对某试验矿井的采矿地质条件,采用综合指数法分析了开采工作面的冲击危险等级;通过FLAC3D数值分析软件建立数值计算模型,采用能量密度判据分析巷道掘进过程中煤柱的冲击危险程度,揭示了试验矿井冲击矿压发生的主要原因,并提出相应的防治措施。研究成果可为巷式充填开采煤柱冲击矿压预测及防治工作提供重要依据。