本文首先对拟充填黄土进行物理力学实验,着重研究其压缩和蠕变特性,在此基础上绘制其变化规律曲线并进行回归分析,拟出相应函数。继而建立固体充填开采的结构模型,在该模型的基础上推导出固体充填采煤直接顶的初次断裂步距和周期断裂步距计算公式,并运用材料力学的相关公式推导出直接顶达到初次断裂步距和周期断裂步距时的最大挠度,将这两种挠度进行分析比较后知直接顶达到初次断裂步距时的最大挠度是永远大于其达到周期断裂步距时的最大挠度的,故将这两种挠度与合理等价采高进行分类讨论,最终总结出固体充填采煤直接顶的运动规律。在此基础上,通过温克尔弹性地基梁理论,并结合黄土压缩实验中应力应变的变化函数,推导出充填开采中黄土的充填压实强度公式；通过黄土压缩蠕变试验中压实系数与应力的变化函数、蠕变系数与应力的变化函数,推导出充填开采时黄土的充填压实强度公式。这两种方法推导出的黄土压实强度在工程实践中的差距很小,对指导工程实践具有重要意义。论文首次从理论分析的角度研究了固体充填开采直接顶的运动规律和黄土充填开采中黄土体的充填压实强度,并得出了相应计算公式,这些工作为今后进一步深入研究黄土充填采煤打下了良好基础。