莱芜市南下冶煤矿有限公司位于莱芜市钢城区内的颜庄镇。该矿由原南下冶煤矿扩界整合与之相邻的原岱山煤矿，通过技术改造于2010年建成投产。经过近几年的开采，该矿3、4煤层剩余储量较少，矿井将转入19煤的开采。19煤的开采选用充填采煤法，需进行充填采煤法开采设计。煤田在水平范围内，地面建筑物较多，村庄、企事业单位分布较密，大部分可采储量被建筑物压覆，实际上是一个建筑物下采煤的问题，因此需要对19煤开采进行地表变形预计。除此之外，19煤的开采还受到太原组四、五、六灰及奥灰的水威胁，因此，需要对19煤的开采预计顶底板破坏深度。本文的主要研究工作有以下几个方面：(1)根据充填采煤设计方案对充填体强度设计要求和现场材料供应情况，对所使用的充填骨料和胶凝材料进行试验，找出了充填体强度随灰料比变化的规律，以及在灰料比一定时，充填体强度随浓度的变化而变化的规律，得到符合实际工程需要的充填体配比。(2)简要阐述概率积分法预计地表变形的原理，并根据南下冶19煤的实际开采条件，借鉴以往3煤、4煤的开采经验，进行合适的参数取值与优化，并结合计算机辅助计算，运用概率积分法对19煤开采后的地表变形进行了预计。(3)介绍了FLAC3D程序的计算原理，陈述了程序在计算岩土工程问题时的优点，以19煤的开采条件和实际地质情况为依据建模，运用FLAC3D对地表变形进行数值分析，得到19煤试采区开挖并充填后的地表变形规律。在计算过程中，记录了倾向主剖面和走向主剖面上主要点的位移变化情况，并使用MATLAB拟合出对应的函数，利用函数计算地表的最大水平变形、最大倾斜变形及最大曲率变形，并对两种不同方法的计算结果进行比较和分析。(4)在得到地表变形预计值的基础上，利用可靠的模型和参数进一步预计19煤开采的顶底板破坏深度，并且与19煤的水文地质资料对比。从预计地表变形和顶底板破坏深度两个主要方面进行分析，论证了充填采煤法在南下冶19煤开采的可行性。