为保障煤炭资源的安全、高效开采,采场周围留设了大量煤柱,这些煤柱及其上覆岩层组合系统体的稳定性决定了整个采场及覆岩乃至地表的安全,一旦组合系统体发生整体性破坏失稳,将导致许多灾难性后果。同时,大量采矿工程实践表明:采动影响下组合系统体的破坏失稳是冲击地压、煤与瓦斯突出等矿山灾害的诱因。此外,随着矿业城市转型、基础设施建设的迅猛发展,相关矿业城市建设用地日趋紧张,这成为限制矿业城市发展的瓶颈。为缓解建设用地供应不足的局面和解决城市发展瓶颈,我国许多矿业城市开始探索采煤塌陷地的工程建设利用,组合系统体上方地表也将转化为工程建设用地,尤其是条带煤柱及其上覆岩层组合系统体上方的地表,但尚缺乏相应的理论基础。因此,研究煤柱及其上覆岩层组合系统体的稳定性能对认识、防控其失稳灾变,实现组合系统体上方地表的工程建设利用等具有重要意义。本文以紧密粘结的顶板-煤柱（R-C）结构体稳定性能为研究对象,采用理论分析、室内试验、数值模拟等多种手段,对结构体强度特性及宏观破坏起裂特征、不同影响因素下结构体力学行为、结构体蠕变特性及其蠕变损伤演化规律、充填墙加固提升煤柱稳定性可行性等进行了较为系统的研究,主要成果如下:（1）建立了相对大刚度、相对小刚度顶板下结构体试样轴向压缩力学模型,分析了岩煤交界面处以及远离交界面顶板岩石、煤样应力状态,分别推导了其强度条件;基于顶板岩石与煤样相互作用理论,探讨了结构体试样强度特性,并分别试验和模拟研究了煤样内原生宏观缺陷及单一节理特性对结构体试样强度的影响规律。研究结果表明结构体试样的整体强度是远离交界面顶板岩石、煤样强度以及交界面处顶板岩石、煤样强度的综合体现,受顶板岩石与煤样相互作用以及主要承载体-煤样内原生缺陷的影响。（2）基于结构体试样的压缩宏观渐进破坏特征,提出了宏观破坏起裂（MFI）概念,其表征着结构体试样宏观破坏的开始,对应的应力曲线呈“阶梯状”波动,AE信号出现峰值;MFI模式受煤样内原生缺陷以及顶板岩石和煤样之间相互作用的影响,主要包括煤样内微裂纹、裂纹等细、宏观缺陷发育演化或起裂扩展形成宏观裂纹以及交界面处顶板岩石或煤样拉伸断裂。同时,当结构体试样发生MFI时,储存在煤样内原生缺陷周边实体承载结构体的弹性能可通过宏观破裂面等薄弱面而迅速释放,导致煤样出现片帮剥落或弹射破坏,形成了宏观裂纹与不同程度的局部弹射破坏或片帮剥落组合的MFI模式。（3）进行了不同岩煤高比、不同加载速率以及不同岩性顶板下结构体试样单轴压缩试验,结合声发射系统（AE）、数码摄像机录像（DVC）系统,明确了不同影响因素下结构体试样力学行为,分析了岩煤高比、加载速率以及顶板岩性对结构体试样整体强度、MFI特性以及破坏特征的影响,并采用扫描电镜（SEM）系统从细观角度研究了不同加载速率下结构体试样破裂断口形貌特征。（4）进行了不同应力水平加载时长下结构体试样分级加载蠕变试验,结合AE、DVC系统,研究了其蠕变强度、变形及破坏特征;分析了结构体试样的蠕变强度与单一煤样蠕变强度内在关系,探讨了顶板岩石与煤样相互作用对其蠕变强度的影响;结合AE监测数据,定义了蠕变损伤系数δ,分析了结构体试样蠕变损伤演化规律。（5）提出了一种小尺寸充填墙加固提升煤柱稳定性的方法,理论和模拟研究了其加固机制及可行性,其加固作用主要体现在对煤柱侧向约束和分担煤柱承载载荷上;建立了充填墙支承压力及尺寸计算简化模型,推导了充填墙有效加固提升煤柱稳定性的合理强度及尺寸条件;最后设计了一种充填墙加固提升煤柱稳定性的施工方法。