矿山开采合同层层转包是否合法，需根据具体情况及法律规定综合判断，不能一概而论。以下从有效与无效两种情形，以及判断合同效力的考虑因素和法律后果几个方面进行详细分析：
一、有效的转包情形
完成最低勘查投入后的转包：
- 探矿权人在完成规定的最低勘查投入后，并经过依法批准，可以将采矿权进行转包。这一规定确保了探矿权人在前期投入的基础上，有权在法律框架内对采矿权进行合理处置。例如，某探矿权人在完成规定的勘查投入，并获得相关部门批准后，将采矿权转包给另一家具备开采资质的企业，这种转包是合法的。
企业合并、分立等情形的转包：
- 已取得采矿权的矿山企业，因企业合并、分立、合资合作经营或资产出售等导致采矿权主体需要变更的，经依法批准后，可将采矿权转让他人。这种转包是基于企业重组或资产变动的合法需求。比如，两家矿山企业合并后，原采矿权需要变更至新企业名下，这种转包也是合法的。
二、无效的转包情形
未满足法定条件转包：
- 若转包采矿权的行为未满足法律法规规定的条件，如未经批准擅自转包、未达到法定勘查投入要求等，则转包合同无效。例如，某矿山企业未完成规定的勘查投入，也未获得相关部门批准，就擅自将采矿权转包给另一家企业，这种转包就是无效的。
以承包形式转让采矿权：
- 承包合同若实质上是对采矿权全部权益的转让，而非仅对采矿任务的承包，则该合同无效。这是因为采矿权的转让需遵循严格的法律程序和审批机制。比如，某矿山企业以承包名义将采矿权全部转让给另一家企业，并约定由承包方承担所有开采责任和收益，这种“承包”实质上是转让采矿权，因此合同无效。
倒卖牟利：
- 法律明确禁止将探矿权、采矿权用于倒卖牟利。若承包合同以此为目的，则因违反法律强制性规定而无效。例如，某企业通过非法手段获取采矿权后，以高价转包给另一家企业以牟取暴利，这种转包合同也是无效的。
其他违法情形：
- 包括但不限于损害国家利益、公共利益，或存在欺诈、胁迫等导致合同无效的情形。比如，某矿山企业在转包过程中存在欺诈行为，导致承包方遭受经济损失，这种转包合同同样无效。
三、判断合同效力的考虑因素
在司法实务中，判断矿业权承包合同的效力时，应综合考虑以下因素：
- 合同内容：审查承包合同是提供采矿劳务还是变相流转采矿权。
- 收益形式：承包人的收益是否来源于劳务还是直接对矿产品的占有、处分。
- 经营管理：发包人是否参与矿山企业的日常经营管理，并保持其安全生产责任主体地位。
- 名义实施：矿产品的生产、销售等行为是以发包人还是承包人名义进行。
- 再处分权：承包期间，承包人是否有权对采矿权进行再处分。
- 承包期限：承包期限是否合理，是否超过采矿许可证的有效期限。
- 投资情况：承包期内，承包人是否进行了大量固定资产投资。
- 承包主体：承包人的资质和开采范围是否符合法律规定。
四、法律后果
- 合同无效的法律后果：
- 返还财产：合同无效后，双方应相互返还因合同取得的财产。
- 赔偿损失：有过错的一方应赔偿对方因此遭受的损失，双方都有过错的，各自承担相应责任。
- 行政处罚：违法转包行为还可能受到相关主管部门的行政处罚，如罚款、吊销采矿许可证等。
总结来说，矿山开采合同的层层转包是否合法，需根据具体情况和法律规定来判断。在签订相关合同时，务必确保符合法律法规的要求，以避免合同无效带来的法律风险和经济损失。如果您有具体的矿山开采合同转包问题或需要进一步的法律帮助，请直接向我咨询。