我国中西部许多矿井中分布有大量的柱式采空区,形成了空间上密集分布的遗留群柱。在邻近蹬空煤层的上行采动影响下,柱式采空区某一区域遗留煤柱的承载性能会逐渐降低,发生由表及里地破裂,可能引发遗留群柱局部或大面积链式失稳,破坏层间岩层及蹬空遗煤的整体性、连续性和稳定性,严重影响上行开采的安全性。现有研究并未揭示上行采动影响对柱式采空区遗留群柱体系稳定性的动态扰动机理,这是保障安全开采的关键科学问题之一。因此,亟需系统开展上行采动影响下柱式采空区遗留群柱链式失稳机理与防控的研究。本文采用现场调研、数值模拟、理论分析和力学实验相结合等研究手段,运用采矿学、材料力学、岩石力学、理论力学和结构力学等理论,系统研究了上行开采过程中遗留群柱的动态稳定性,分析了上行扰动载荷对遗留群柱动态稳定性的影响;研究了上行采动影响下遗留群柱的链式失稳特征,揭示了上行采动影响下遗留群柱链式失稳的关键柱诱灾机理;开发了关键柱柱旁充填防控上行采动影响下遗留群柱链式失稳的技术方法,研究了关键柱柱旁双侧充填BPB煤充结构体的失稳响应特征,并评价了关键柱柱旁双侧充填防控遗留群柱链式失稳的效果。论文的主要研究内容和结论如下:（1）上行开采前,柱式采空区各个遗留煤柱遗留群柱稳定性良好。蹬空遗煤推进距离较小时,传递至遗留煤柱的支承压力不足以破坏其整体稳定性。随着蹬空遗煤推进距离的增大,传递至遗留煤柱的支承压力与原有集中应力发生叠加,促使9-2煤柱最早发生失稳。9-2煤柱发生失稳后,覆岩载荷和上行扰动载荷会发生转移;随着蹬空遗煤的持续推进,邻近9-3、9-4和9-5煤柱会按从左往右的次序发生失稳破坏。（2）构建了上行扰动载荷作用下“遗留群柱-覆岩”承载体系的连续梁力学模型,进而可以确定上行扰动载荷与遗留群柱载荷之间的关系,发现上行扰动载荷的位置和大小变化均会引起柱式采空区遗留群柱载荷的转移与扩散。（3）提出了一种基于拆除构件法评价遗留群柱链式失稳的新方法,分析了上行采动影响下拆除不同煤柱后剩余邻近群柱的链式失稳特征,发现:上行开采时,“最先发生失稳的煤柱”丧失承载能力以后,会使得其右侧的遗留群柱从左往右快速发生链式失稳,进而影响蹬空遗煤的安全高效开采。因此,需要在蹬空遗煤开采时,避免局部煤柱发生早期失稳,进而减小遗留群柱链式失稳的风险。（4）界定了上行采动影响下关键柱的基本概念——即上行采动影响下最先可能发生局部失稳的遗留煤柱,确定了上行采动影响下关键柱载荷与邻近群柱载荷的关系,发现关键柱在局部失稳的过程中会引起覆岩载荷和扰动载荷向相邻群柱中转移与扩散,进而可能会引发整个柱式采空区遗留群柱体系的链式失稳。（5）上行采动影响下遗留群柱的链式失稳需要首先维护关键柱的局部稳定性,提出了关键柱柱旁双侧充填链式失稳的防控技术——在采空区群柱体系的关键柱旁边实施柱旁双侧全部充填或柱旁双侧部分充填等工艺。关键柱柱旁双侧充填“充填体（Backfilling body）-煤柱（Pillar）-充填体（Backfilling body）”的承载体系可以简化为BPB煤充结构体。BPB煤充结构体试样的承载特性会受到煤体和充填体之间的相互作用关系的影响。（6）柱旁双侧充填体的宽度越大,关键柱的应力集中程度衰减的越快,其局部稳定性越好。关键柱的应力集中程度并非随柱旁双侧充填体高度的增大而逐渐衰减。蹬空遗煤上行采动影响下,关键柱柱旁双侧充填能够发挥防控下伏柱式采空区遗留群柱链式失稳的作用。然而,需要合理选取柱旁充填体的宽度和高度等技术参数,以实现链式失稳防控效果的最佳化。