本发明公开了一种采空区定向钻孔簇式集中布置注浆充填方法，所述采空区定向钻孔簇式集中布置注浆充填方法包括以下步骤：根据煤矿地质条件和采空区分布区域，在采空区上方实施钻进主管道；确定主管道需要开设的一开钻孔组参数，实施钻进该一开钻孔组内的多个一开钻孔；确定每个一开孔对应的二开钻孔参数，在每个所述一开钻的终孔位置实施钻进所述二开钻孔，多个二开钻孔呈放射状钻入采空区内；在所述主管道、所述一开钻孔和所述二开钻孔中布设注浆管道，所述注浆管道为泵送充填浆液的管路，以向采空区实施注浆充填。本发明的采空区定向钻孔簇式集中布置注浆充填方法的征地面积较小。