充填体软弱夹层作为影响充填体整体性的软弱结构体,削弱了充填体的质量。在矿山实际生产中,软弱夹层的存在很有可能导致充填体强度不能满足充填采矿法的强度要求,而导致充填体的垮落甚至垮塌,影响矿石回收指标和威胁井下生产安全。针对充填体软弱夹层和充填体质量对充填体力学性能的影响,提出充填体加筋强化的理念,旨在强化充填体的强度,提高充填体的稳定性。为了揭示含软弱夹层充填体和加筋充填体力学特性和破坏机理,本文以含软弱夹层充填体和加筋充填体为研究对象,采用理论分析、实验室模拟试验和数据分析的手段,研究软弱夹层和充填体加筋对充填体的力学特性和破坏机理的影响。首先,通过软弱夹层和含软弱夹层充填体的力学机理理论分析,揭示了充填体软弱夹层形成原因、破坏模式、挤压条件下的极限载荷和软弱夹层弱化充填体力学性能的耦合机理。在理论的基础上,对含软弱夹层充填体单轴压缩试验研究了软弱夹层厚度、强度和倾角对充填体力学性能的弱化规律和破坏模式的影响,并用强度折减率的表征了力学性能的弱化效果。其次,开展加筋充填体强化理论分析和单轴压缩试验研究,理论结合试验揭示了筋-充填体的耦合作用机理以及加筋充填体的破坏模式。理论研究表明,加筋充填体强化作用机理是筋与充填体的耦合作用,在不改变充填体内摩擦角的基础上提高了充填体的粘聚力。试验研究表明,充填体加筋改变了充填体的力学性能和破坏模式,极大破坏强度增强了1.071.35倍,弹性模量增强了1.084.42倍。最后,以某矿山上向进路充填采矿法为背景,进行充填体加筋现场推广应用,通过现场应用效果,验证充填体加筋对充填体强度和稳定性提高的作用。