因矿产资源需求量的不断上升,采空区问题日益严峻。充填采矿技术因其便捷、高效以及安全等特点近年来得到了极大地发展,是目前采空区治理的重要手段。该技术主要依靠充填体形成的人工柱体为采区顶板提供支撑,保障采区安全。因此,开展充填体力学特性及强度演化特征研究,有利于了解充填体受力变形至破坏全过程应力应变特征,揭示充填体受力过程中的损伤变化规律,为矿山开采工作及理论研究提供基础。此次研究结合永乐煤矿充填实例,分析了永乐煤矿的开采现状,对充填工作中的材料选择、配比选取、充填工艺以及经济性进行了描述。确定风积砂、黄土以及水泥作为充填材料,对其进行物理力学性质测定与研究。采用美特斯电子万能试验机开展充填体单轴压缩试验,绘制应力-应变曲线,分析不同材料比、质量分数及固化时间对充填体力学性质的影响。之后,利用损伤力学理论及应变等价原理推导损伤本构方程,构建风积砂充填体三段式强度演化模型,并对比试验曲线,验证了模型的正确性。通过室内试验与理论分析,本文主要取得了如下成果:（1）充填体强度与质量分数、养护时间呈正相关关系,质量分数为82%的试样单轴抗压强度高于80%、高于78%。养护时间越久,充填体强度越大,增长幅度也越大。风积砂、黄土和水泥三者之比为4:1:1时,充填体强度最大,三者比为6:1:1时,强度值最小。（2）风积砂充填体应力-应变曲线可划分为四个阶段,孔隙压密阶段、弹性变形阶段、裂纹萌生及扩展阶段以及峰后阶段。整体上峰值强度越大,曲线斜率越大,峰值强度对应应变值越小。（3）风积砂充填体破坏形态与其配比、浓度、养护时间无关,受力状态由单向受力变为三向,最终又变为单向,受压后破坏形式均为X形剪切破坏。（4）对充填体强度演化特征进行分析,本构方程绘制的理论曲线与单轴压缩得到的试验曲线变化规律一致,拟合度良好,证明风积砂充填体在单轴压缩下的应力-应变曲线特征可由三段式强度演化模型印证。