近年来，随着国家对矿山安全和环境保护的重视，胶结充填采矿法开始在越来越多的矿山中被推广使用。而地下采空区环境较复杂，当充填体处在具有腐蚀性的地下矿井水环境中时，充填体结构会在溶液的腐蚀过程中逐渐受到破坏，抗压强度降低，充填体的稳定性被大大削弱。现有的研究多集中于对水泥尾砂充填材料性能的腐蚀机理研究，而针对矿井水腐蚀环境下的半水磷石膏充填材料腐蚀机理研究暂无。本文以制备的半水磷石膏充填体为研究对象，通过理论分析、室内试验以及建立强度预测模型等，对半水磷石膏充填体腐蚀溶液环境下的强度劣化机理进行深入研究。主要研究内容与成果如下：
（1）对半水磷石膏充填材料的物化性能展开研究。利用各种试验测试方法，得到了充填材料的比重、容重、粒级组成以及化学成分等参数，充分研究了材料的物化性质，了解了充填材料的基础性能，为后期试验研究提供依据。
（2）由配比优化试验确定了矿井水腐蚀环境中半水磷石膏充填材料的最佳配比。首先由单因素配比试验弄清了各因素对性能指标的影响规律，并确定各因素的最佳取值范围，以此为基础开展了三因素三水平的正交实验，对结果作极差和方差分析，最终确定最佳配比为 A3B2C2（即料浆浓度为 63%，生石灰添加量为 4%，尾砂添加量为 10%）。
（3）以最佳配比制备的半水磷石膏充填体为试验对象，进行不同温度及酸性溶液环境中的加速腐蚀浸泡试验，利用宏观性能测试手段，获得了不同试验条件下充填体的外观形貌、质量和强度损失率随时间的变化规律，并在进一步结合微观性能测试的基础上，揭示了溶液的温度及溶液的酸性环境对半水磷石膏充填体的腐蚀作用机理。以浸泡时间、溶液温度和溶液 pH 值为影响因素，设计了三因素混合水平的正交实验，结合灰色关联度分析法，分析出各因素对抗压强度的影响程度。
（4）以正交浸泡试验和单因素条件浸泡试验数据为基础，建立了基于 BP神经网络的磷石膏充填体强度预测模型，将该模型对测试样本进行预测，预测结果表明，模型预测精度高，能满足实际工程要求。