以云南磷化集团所属的晋宁磷矿6号采坑东部采区深部、中厚磷矿体露天转地下开采为工程背景，采用室内相似模拟模型试验和数值模拟相结合的方法，针对深部缓倾斜中厚磷矿体实施地下废石胶结充填法开采过程中，采场顶板及上覆岩层的应力、变形和破坏等矿压显现特征进行了系统研究，并就充填法开采采场结构参数进行了优化分析，研究成果不仅能有效地指导该矿山实施深部矿体地下开采，而且可为类似非金属矿床的开采所借鉴。　　论文的主要工作和取得的研究成果如下：　　（1）针对晋宁磷矿的地形地貌、气候、地表水特征、区域地质背景、地质构造和矿石品级等进行了广泛实地调查与踏勘。根据晋宁磷矿6号坑东采区的深部矿体埋藏地质条件和开采技术条件，经过综合评判与比对，遴选出充填法作为该矿实施地下矿体开采的采矿方法。　　（2）对晋宁磷矿6号坑东采区深部矿岩体进行了现场采样，并对其物理力学性质进行了实验测试，获得了该矿区矿岩体的物理力学性质参数等基础资料。　　（3）根据晋宁磷矿6号坑东采区矿体赋存条件，以相似理论为基础，采用相似模拟模型试验，针对充填法矿房宽度为10.0m，临时矿柱宽度分别为2.5m、5.0m和7.5m三种采场结构参数进行了模拟研究，获得了不同结构参数下采场上覆岩层和地表变形破坏情况，经过比对分析，选择出较优的地下采场结构参数，即矿房宽度10.0m、临时矿柱宽度5.0m。之后，针对优选的采场结构参数，做了更深入研究。研究结果显示：　　①充填体能有效地改变采空区顶板和上覆岩层的应力分布，使上覆岩层的变形破坏现象较空场法和崩落法开采时明显的减弱。　　②沿矿体走向方向随地下采场向前开挖充填推进，采场上覆岩层沉降处于动态变化中，废石充填体能够阻止和抵抗围岩变形和位移，起到很好的保护地表采动下沉破坏的作用。　　③采用充填法开采地下矿体时由于充填体的支撑作用，矿体采场顶板覆岩的采动矿压显现特征不明显，矿体开挖并充填完毕后采场顶板以上“三带”基本上不存在，仅仅在离充填采场上方附近的顶板覆岩区域出现小范围的覆岩离层、弯曲及采动裂隙区域。　　④采用废石胶结充填法开采中厚磷矿体时，沿矿体走向方向，采动影响区为0～60.0m，剧烈影响区域为0～20.0m。沿矿体倾斜方向，采动影响区为0～30.0m，剧烈影响区域为0～10.0m。　　（4）利用FLAC3D数值计算软件，根据晋宁磷矿6号坑深部缓倾斜中厚磷矿体埋藏条件，针对深部矿体实施废石胶结充填法地下开采的采场围岩的应力及变形破坏规律进行研究，同时，对其采场结构参数进行了优化分析。计算结果显示，采场围岩的应力及变形破坏等规律与室内相似模型试验的结果基本一致。