本文针对二阶段嗣后胶结充填采矿法充填体强度设计问题，在前人对充填体围岩接触面强度及其对充填体强度设计影响规律、以及充填体动载实验研究的基础上，进行了一定程度的延伸扩展和改进，具体包括：

（1）实验了使用粒子群算法结合神经网络算法预测不同充填体胶结剂含量、养护温度和时间情况下充填体围岩接触面的峰值抗剪强度;

（2）进行了充填体动载实验数值模拟，使用了充填体围岩接触面脱离区域占比来表示充填体围岩接触面在爆破动载影响下的强度损伤情况表征参数，并且根据前人总结，把强度-应力比小于1的单元作为损伤单元，使用损伤区域体积占比作为动载下充填体强度损伤参数;

（3）把胶结充填体下顶板视为二维板，使用弹性薄板理论进行了充填体下人工假顶的设计。

在上述研究的基础上，本文的研究结论可总结为如下几点：

（1）基于粒子群进化所得神经网络初始权值和偏置参数作为神经网络训练初始输入，用以预测胶结充填体围岩接触面在一定法向压力下的抗剪强度是行之有效的。神经网络训练后，所得预测模型预测结果和实验数据集对比结果良好，可以很好地预测胶结充填体和围岩在给定输入参数条件下的峰值抗剪力。单隐层神经网络用来预测充填体围岩接触面峰值抗剪强度足够使用，可以通过更改该单隐层的神经元节点数来改善网络预测效果;设置更多的隐层和神经元节点数会增大训练时间和计算成本，但未必能得到更好的结果。

（2）在使用快速拉格朗日有限差分软件 FLAC3D 进行充填体稳定性评估时，常规极限平衡法所求解的静载设计强度只能用于静载数值试验。由于数值模拟和现场实践的差异，除了前人总结的塑性区和位移与实际充填体情况差别较大、不适宜用于分析外，本文在对比前人充填体动载数值模拟的基础上，进一步认为如果考虑胶结充填体的动载实验，建议取至少10 倍的等效系数来研究其动载规律，否则要么所使用的炮孔动载参数需要远小于实际值、同时岩体阻尼设置非常大，要么难以得出合理的结果。但是目前文献中数值模拟胶结充填体爆破动载规律时内聚力设置仍然存在远大于静载强度设计的情况，且此等效系数暂无一个统一标准，基于不同材质充填体抗拉强度、内聚力、单轴抗压强度三者间进一步研究或可有助于此标准确定。

（3）胶结充填体动载影响下，充填体围岩接触面损伤约为60%左右。充填体损伤存在分区情况，即下部充填体损伤相对较大，如果爆破效果不良，可以在操作中适当提高打底充填（plug backfill）的高度，或者在底部使用较高强度的充填体。

综上，本文研究结论可为二阶段嗣后胶结充填采矿法胶结充填体强度设计、胶结充填体下人工假顶厚度设计提供一定的参考;在使用中，可结合具体项目实际情况，如果项目情况和本文研究内容及前提比较接近时，可进行参考、选用。

但是本文不可避免地存在其局限性，充填体的从被充填到采场开始一直处于不断变化的热、水、力、化多物理场环境中，物理环境的变化使得其自身的强度参数本身就是在变化的，即充填体的参数应考虑时间变量，但这超出了本文的研究程度，在将来的环境中应给予时间因素充分考虑。