本文针对磷石膏固体废弃物的地面堆积问题,结合贵州省瓮福磷矿磷石膏赋存的物化特性和矿山充填工程的强度要求,基于现场调研、理论分析、物理实验、现场工业性试验等研究方法,对贵州地区磷石膏基复合胶凝体充填材料的强度规律演化进行了研究,主要研究成果如下:（1）分析得到各胶凝材料的基本物化特性,其中磷石膏、水泥和生石灰的水化胶凝机理关系为水泥为胶凝物料的生成提供了具有火山灰活性的反应物,磷石膏的存在为水泥的水化与水硬性成分的生成提供了条件,生石灰的加入改善早期的酸性溶液环境,并加速硬化体的硬化过程。（2）基于前期充填物料性能试验的成功,确定了充填材料的基本原料和粗略的取值范围,对不同配比的胶凝材料开展正交试验,利用极差法对试验结果进行分析,得到不同养护龄期影响充填体强度的主要因素,其中7 d、14 d和28 d的强度主要影响因素分别为磷石膏、生石灰和水泥。（3）BP神经网络模型下对正交试验结果进行优化决策,并对各影响因素的不同掺量对充填体强度的影响进行分析,得到胶凝材料最佳配比方案为:生石灰5%、磷石膏36%、氢氧化钠2%、水泥11%,胶凝材料7 d、14 d和28 d抗压强度分别为0.89 MPa、1.50 MPa和3.18 MPa。（4）扫描电子显微镜下观察了各个养护期下胶凝试块的微观局部结构变化,结果表明:充填体的强度机理在于不同养护龄期下水化产物硅酸钙凝胶和钙矾石的数量增长,以及钙矾石的晶体形态从短小向粗长的发育。凝胶物与水硬性成分交织填充在充填体的孔隙中,形成了充填体的强度骨架,降低了结构体的缝隙率,提高了硬化体的密度和改善了硬化体的力学性能。（5）现场工业性试验表明:根据研究所得胶凝材料配比方案,制备瓮福磷矿大信北斗矿山采空区充填料浆,28天充填体的抗压强度大于1.5 MPa,满足矿山充填工程的强度要求。