随着经济快速发展,城市固体垃圾产量成倍增加而固体垃圾处理手段相对落后,以及各种不规范的垃圾填埋作业方式引起了严重的环境污染问题。煤矿开采过程中产生大面积的采空区,未经有效处理的采空区,引起采空区上部地表的下沉,甚至引起地表建筑物的危险性变形,影响其正常的使用。本文在此背景下提出采用城市固体垃圾充填采空区,促进城市固体垃圾无害化处理与矿山采空区隐患治理。由于煤矸石膏体完全充填煤矿采空区,面临矸石骨料供应不足现状,影响矿井膏体充填技术的实施。为此本文拟采用城市固体垃圾代替煤矸石作膏体充填材料骨料。经过对煤矸石和固体垃圾充填料浆相关技术指标的对比,确定固体垃圾代替煤矸石作充填骨料是可行的。运用BP神经网络预测充填体强度。正交实验测试数据为基本样本,13个实验样本作为训练样本,3个实验样本作为测试样本。对网络进行仿真模拟,训练样本检验网络的拟合能力,测试样本检验网络的泛化能力。检验结果表明训练样本抗压强度的相对误差为0.42%～10.88%,其中误差小于5%的占87.5%,网络具有好的数据拟合能力。测试样本抗压强度的相对误差为1.75%～4.10%,其中误差小于5%的占100%,网络具有极好的泛化能力。采用数值模拟方法,模拟了上湾矿采空区不同处理方式下地表下沉情况。模拟结果显示:垮落法开采地表最大下沉值为4888mm;固体垃圾不同充填强度下开采地表最大下沉值分别为2598mm、1857mm和1574mm。在考虑一定经济成本基础上确定上湾矿适宜充填体强度为2.5MPa,运用已经训练好的网络,确定了上湾矿垃圾充填体配合比。