随着膏体充填采矿技术的发展，膏体充填技术正向着精细化、个性化的方向发展。而膏体充填技术发展中遇到主要问题之一，就是采场中的膏体充填体强度与实验室测试得到的膏体充填体强度不同，导致采场中膏体充填体的性能判断不够准确。

本文通过使用自行研制的膏体多场性能监测模拟实验装置，模拟膏体料浆到达采场后的"黑箱"状态，通过室内实验、理论分析和数据拟合回归等手段，研究膏体固化过程中的多场性能响应机制及其对膏体强度的协同表征，主要研究成果如下：

（1）采用磷尾矿开展了不同料浆浓度下的养护实验。测定不同料浆浓度下膏体充填体的物理力学性能参数，揭示了磷尾矿膏体充填体的物理力学特性演化规律;

（2）采用自行研制的膏体多场性能监测装置，进行膏体多场性能监测实验。探究了膏体固化过程中的多场性能响应规律，揭示了膏体固化过程中化学-渗流过程和力学-渗流过程的关联机制，最终得到了膏体固化过程中的水-力-化多场性能关联机制;

（3）开展了TG/DTA、XRD及 SEM等微观性能试验，揭示了膏体固化过程中的微观结构及水化产物的演化规律，通过孔隙结构和水化产物的变化揭示了膏体固化过程中强度变化及多场性能演化机理;

（4）分别建立了膏体充填体强度与基质吸力、体积含水率及电导率之间的拟合回归方程，最终采用水-力-化多场性能对膏体充填体强度协同表征，构建了可以对膏体充填体强度实现实时预测的多场性能协同表征强度的数学模型。