煤矿开采造成的沉陷灾害严重危害了矿区的环境和建筑物的稳定,因此控制矿山开采沉陷灾害对煤矿生产十分重要。膏体充填开采作为煤矿绿色开采和科学开采的重要手段,得到了广泛应用,与其他充填材料相比,膏体充填材料具有刚度大、减沉效果好的特点,但长期以来对膏体充填开采胶结体的力学特性研究主要集中在弹塑性方面,对充填开采胶结体的蠕变特性研究较少,因此在研究充填胶结体强度的基础上,重点研究其三轴蠕变特性,建立符合充填胶结体特性的蠕变本构方程,具有重要的现实意义。通过多组单轴压缩试验,分析了膏体充填开采胶结体的早期强度影响因素,研究了强度和变形特性。以单轴压缩强度为依据,进行了不同应力水平下的三轴蠕变试验,建立了充填开采胶结体的蠕变损伤本构模型,得到了充填开采胶结体的长期力学参数。并以充填胶结体的长期力学参数为依据进行了数值模拟,分析了公路下和边坡下膏体充填开采的规律,同时采用模型试验进行了公路下膏体充填开采的研究,验证了试验设计的充填材料具有良好的充填效果。研究结果表明：(1)膏体充填开采胶结体的早期强度与早强剂添加量、胶凝材料用量正相关,与水胶比负相关,试验设计的膏体充填开采胶结体具备较大的早期强度和后期强度,能够抵抗上覆岩层传递的荷载,且具备弹性模量较大的特点；(2)膏体充填开采胶结体具有明显的流变特性,当应力水平较低时,其蠕变仅有衰减蠕变和稳态蠕变两个阶段,当应力水平较高时,随着应变值的增大,会出现加速蠕变；(3)建立了弹性模量将随应力、时间变化的损伤演化方程,并将损伤变量引入到一个串联应变触发的非线性粘壶的改进西原模型中,建立了蠕变损伤本构模型,该模型能够较好地反映充填开采胶结体的蠕变规律；(4)采用试验设计的膏体充填材料进行公路下和边坡下膏体充填开采,能够满足充填开采的要求；公路路面的下沉值与充填高度正相关,与充填开采胶结体的弹性模量、采煤倾角、采深负相关；使用膏体充填开采时边坡的安全系数达到了1.28,保证了边坡的稳定性。