煤矿充填采煤技术是当前采煤方法中对采空区上覆岩层移动和地表下沉控制最有效的开采方法。本文根据周源山煤矿现场实际，选用当地“废弃”物（粘土）为主要成分，制备符合煤矿“三下”充填开采要求的充填材料。针对充填材料的配比及其力学性能、充填料浆的输送特性进行深入研究，利用高等流体力学、计算流体力学等学科知识，分析粘土料浆(流体)在管道输送中的基本特牲。从流体力学平衡方程出发，结合浆体在管道中的输送特性，分析其料浆输送影响因素，确定充填料浆在输送过程中主导其畅通输送的各种影响参数值，研究内容具有较大现实意义。得到的主要结论包括：　　（1）根据煤矿充填开采的要求，选取当地富存的粘土作为主要的充填材料。由于粘土制备的料浆流动性好，料浆不沉淀、不泌水、不离析，充填体强度较高，压缩率低，并且来源丰富等原因，确定选用周源山煤矿及其周边分布广泛的粘土制备成胶结充填材料作为周源山煤矿24采区主要充填材料；　　（2）选取了来自矿区内作为填充材料的粘土样品进行了化学分析，得出其化学组成；并根据粘土的物理、化学性质特征，进行粘土胶结充填材料配比实验和力学性能研究，得到粘土胶结充填材料的最佳生产工艺参数；　　（3）对土样制备的粘土胶结体进行电镜扫描，得出粘土固化剂掺入粘土浆中制得的固化体在不同的配比下有不同的结构，其主要表现为由无定形凝胶和针柱状晶体交织成结构骨架粘结片状粘土来强化粘土的特征；　　（4）运用 Fluent流体模拟软件对粘土充填料浆进行了管道输送特性的数值模拟研究，得出了粘土料浆管道流速分布、固体颗粒在管道中的运动状态、临界流速和管道阻力主要影响因素及相互影响关系；　　（5）利用简易自流型料浆管道输送试验系统，对配比（水泥:水:粘土=1:3.2:4.8）的浆体进行了多次自流物理模拟试验，总结和验证了该配比情况下的浆体在充填倍线为5的管道中靠自然压头(依靠重力)输送是可行的；　　（6）通过以粘土为主要充填材料的料浆进行配比实验、力学性能实验、管路输送特性试验和流体学理论分析，确定了科学合理的周源山煤矿以粘土为充填材料的各种极为复杂的充填系统参数。