沿空留巷巷旁充填体经历顶板活动持续时间长、产生应力集中度高、动压影响强烈,充填体与顶板关键块结构相互作用关系研究不足,充填体力学性能设计不合理导致沿空留巷关键块结构失稳、围岩强烈变形甚至报废的现象时有发生。为此,开展沿空留巷巷旁充填体稳定机理研究,主要包括:1)分析基本顶破断与充填体相互作用关系,建立沿空留巷关键块结构三维力学模型,研究该结构的稳定状况与充填体力学性能的关系及影响规律;2)在保持关键块结构稳定的前提下,研究充填体应具备的力学性能,分析充填体变形特征、塑性区演化规律及承载变化规律,研究充填体变形与承载的主要影响因素及效应,确定充填体力学性能;3)研究塑性状态充填体的稳定性判别准则,分析侧向约束力与塑性状态充填体的相互作用关系,揭示充填体稳定机理,开发保持塑性状态充填体稳定的控制方法。研究成果可为沿空留巷巷旁充填体力学性能的确定与充填体稳定性控制提供依据。