论文以临矿集团田庄矿为试验矿井,针对目前超高水材料及充填工艺存在的不足,通过调整材料组分结构、优化外加剂组成配方,并对材料性能进行分析研究;根据材料性能和充填开采工程要求,简化充填系统,优化充填工艺,在田庄矿1619工作面进行工业性试验,并对充填效果和经济效益进行全过程的分析。首先,针对材料配比,进行单因素试验,根据查阅的资料和现场要求,确定各外加剂的掺量范围,然后在单因素试验结果的基础上进行三因素三水平正交试验,通过极差分析法选择分析试验数据,确定超高水材料的最优配比,测试试样性能,完成超高水材料的泌水特性、固结体生成物、微观形貌、体积应变性能分析,并进行大体积固结试验。接着,结合材料性能和田庄矿1619试验面的实际情况,对充填系统和工艺进行设计,地面上通过安装简洁的配置,实现半连续制浆、连续放浆的工艺;通过PLC的应用,实现充填浆体的生产自动化,建造了简单高效的地面制浆系统。井下通过合理的管道布置,实现了充填浆体的自流输送;通过设计工作面高效充填方案,制定简单高效的充填工艺过程,实现工作面的快速回采;通过合理设计制浆作业循环图,上水和上料平行作业,搅拌和放浆交替作业,提高制浆的效率。最后,进行工业性试验,结果表明:充填体密实度高、接顶效果好;地表沉降在Ⅰ级破坏之内,对地表建筑物基本没有产生影响;产生了较高的经济效益,并实现了煤炭资源的绿色开采,形成了超高水材料充填开采技术体系。