以陕西省郭家湾煤矿采空区为研究对象，结合现场勘察，综合采用理论分析、数值模拟和室内试验等手段，从煤柱顶板结构稳定性角度出发对采空区稳定性展开进一步研究。建立了长壁煤柱群—顶板结构力学模型，基于重整化群理论得出了煤柱群—顶板临界失稳概率，并采用数值模拟手段对多因素影响下采空区稳定性进行了研究。研究结果表明:　　(1)以力法为基础，对未知约束改为支撑力F进行分析，通过研究F变化情况下其他煤柱支撑力的变化规律，获得了局部煤柱承载力衰减直至失稳对煤柱群—顶板整体系统稳定性的影响规律。　　(2)随着局部煤柱承载力降低，荷载将逐渐转移到临近煤柱之上，相隔煤柱受到的影响较小，若相邻煤柱继续过载压溃，则荷载将进一步向外转移扩散，以至于影响煤柱群—顶板结构整体稳定性。　　(3)得到了采空区煤柱群临界概率在0.147≤p*≤0.333之间。煤柱失稳后荷载转移到相邻煤柱过程中的损失程度，可以用荷载转移率α表示，煤柱群—顶板单元临界破坏概率p*随着荷载转移率α的增加而递减。　　(4)将矿车移动荷载与自重应力简化为正弦波叠加均布荷载，将采空区顶板简化为弹性薄板，将煤柱简化为弹性体，建立了动静荷载耦合作用下采空区—煤柱—顶板突变力学模型。　　(5)煤柱材料力学参数影响分析中，各个煤柱竖向位移量随着弹性模量、内摩擦角和粘聚力的增加而减小，随着泊松比的增加而增大。相同煤柱情况下，弹性模量和泊松比对竖向位移影响较大，粘聚力和内摩擦角影响较小。　　(6)尺寸影响分析中，各个煤柱竖向位移量随着煤柱间距增加而增大，随着煤柱宽度的增加而递减，尺寸因素影响下的煤柱竖向位移量明显大于煤柱材料力学参数影响下的位移量。