我国金属矿山浅部资源锐减，目前可采矿区地质条件复杂，各类地质灾害呈现逐年增加态势。为保证采矿过程中的围岩稳定性，提高开采效率，对金属矿山正六边形进路充填开采方法开展了研究。通过理论分析和数值模拟，将安全系数作为评价指标，分别模拟单矿房和多矿房开挖过程位移场、应力场和塑性区分布规律；将正六边形进路充填开采方法运用于莱芜谷家台铁矿工程中，验证正六边形进路的合理性和可行性。论文主要取得以下结论：(1)利用单位圆外域到一般形状孔洞的复变函数求其映射函数，求出在弹性条件下的正六边形断面围岩应力解析解，将数值模拟结果与解析解计算结果进行对比，验证了解析解的准确性和合理性；考虑在高地应力条件和非高应力条件下矿房两侧和顶板的应力状态，利用FLAC3D进行数值模拟分析表明，随着围岩级别增大，矿房两侧的应力由拉应力逐渐变成为压应力。(2)考虑埋深、围岩级别和充填体配比影响，对采用正六边形进路充填开采方法的多矿房开挖过程进行数值模拟。结果表明，埋深加大、围岩级别降低和充填体配比减小，致使顶板沉降增大，安全系数减小，应力逐渐向两侧转移，塑性区面积也逐渐增加。(3)运用正交试验设计法，选取埋深、围岩级别和充填体配比为试验的3因素，以顶板最大沉降量和塑性区面积作为评价矿房围岩稳定性的指标，共设计9种试验方案。模拟结果表明，围岩级别、埋深和充填体强度影响依次减弱，其中围岩级别为主要影响因素。(4)针对谷家台铁矿目前开采条件与将来铁矿处于高地应力环境下，分别采用相同截面面积与宽高比的正六边形和矩形进路充填开采方法回采矿块，对比两种采矿方法对围岩稳定性的影响。结果表明，开采初期应力集中区主要分布在矿石间柱上，开采后期应力主要向间柱两侧的围岩转移，正六边形较矩形进路在限制顶板沉降、应力转移方面有优势，且高地应力环境下，这种优势更明显。