目前我国大多数矿山,留下大量未处理的采空区。采空区的存在,严重影响了矿山的安全生产。因此,对采空区稳定性进行研究是十分必要的。影响采空区稳定性的因素很多,比如顶板暴露面积、矿柱的形状及尺寸、岩体的物理力学性质、岩体中的结构面、采空区赋存的条件、地下水、采矿时的爆破震动等等。这些因素具有复杂性和随机性,其特征是,实际情况往往难以预先知道,或者仅在某种程度上可加以预估而无确切的把握。正是由于这些不确定性因素存在,在采空区的认识中,存在较大困难。本文基于自重应力场(没有考虑构造应力),将数值模拟、敏感性和可靠度分析相结合的方法引入对采空区的稳定性研究工作中,通过研究,取得了一些有意义的成果。1、将正交设计和数值模拟相结合,基于多因素、多指标的敏感性分析思想,通过综合分析比较,将影响采空区稳定的各因素进行了排序,最后确定围岩的物理力学参数、采空区高度、顶板暴露面积和采空区埋深这几个因素在进行可靠度分析时应该予以重点考虑。2、根据莫尔强度理论,结合数值模拟分析的结果,利用多元线性回归,得出了采空区稳定的极限状态方程,基于蒙特卡洛法和JC法,编制了可靠度的计算程序。两种方法计算可靠度结果一致。3、通过对可靠度的敏感性分析,得出埋深和围岩的力学参数是影响采空区稳定的重要因素,其次是采空区形状。4、在实际工程中,对于一个具体的矿山而言,埋深和围岩力学参数是相对固定的,但可以控制采空区的形状。根据埋深和围岩力学参数来确定采场结构参数,是保证安全高效采矿的关键,也是保证采空区稳定的一项关键措施。