声发射技术预测岩体失稳破坏是矿山安全监测——非接触式监测预报技术未来发展的方向。声发射技术应用广泛,还可以用来测定矿山原岩应力、对固体材料、设备和结构实施动态检测等。目前,针对声发射技术在充填体稳定性方面应用的研究很少,而充填采矿法又是矿山地下开采未来的主流采矿方法,因此,加强充填体的声发射特性研究并建立公认的成熟的声发射预测充填体稳定性的方法迫在眉睫。本文在对国内外矿山应用声发射技术现状进行统计分析的基础上,结合室内力学试验,运用分形理论、相对强弱指标法和长程相关性理论对充填体材料失稳破坏的声发射特征进行处理、分析,开展深入有针对性的研究,研究成果对充填体材料失稳破坏的声发射监测、预测提供一定的理论基础。主要研究内容及结论如下:(1)通过室内单轴压缩尾砂胶结充填体声发射特性试验,对试样的变形破坏特征、单轴抗压强度和试验全过程中的声发射分布特性分别进行研究。分析发现变形、破坏特征和单轴抗压强度特性受配比的影响大,声发射分布则受加载速率的影响更大;并证实声发射率和能率2个声发射基本参数具有很好的一致性。(2)先后采用分形理论、相对强弱指标法和长程相关性理论对(1)中声发射数据进行处理、分析,不仅得到了各种配比试样在不同加载速率下的表征结构损伤扩展程度的各分析参数值的变化规律;还对三类分析方法的应用效果进行了评价,其中长程相关性理论的应用效果最佳;并基于上述研究建立了声发射预测尾砂胶结充填体失稳破坏的判据。(3)研究了加载速率对尾砂胶结充填体声发射特性的影响,得到了AE基本参数(声发射率和能率)与加载速率之间的关系,依据断裂力学理论构建二维裂纹扩展模型,揭示了尾砂胶结充填体内声发射现象的机理。