上述三種機理代表了充填體在礦山結構中不同的支護作用，即表面的、局部的和總體支護。在任何情況下支護的工作方式都可假說既與巖體性質(zhì)也與充填體性質(zhì)有關。

2.2.2充填體與系統(tǒng)的共同作用

北京科技大學于學馥教授針對金川礦區(qū)所采用的充填材料與充填工藝，研究提出充填體三種作用機理。

1)應力轉移與吸收

充填體進入空區(qū)，最初是不受力的，以后隨著充填體強度的提高，具備了吸收應力和轉移應力的能力。從而也形成了地層“大家族”的成員，參與地層的自組織系統(tǒng)和活動。

2)應力隔離機理

充填體對圍巖穩(wěn)定的應力隔離作用有兩種情況:一種是隔離水平應力;另一種是隔離垂直應力。

3)系統(tǒng)的共同作用

充填體充入地下采場后，由于充填體、圍巖、地應力、開挖等共同作用，特別是開挖系統(tǒng)的自組織機能，使圍巖變形得到控制，圍巖能量耗散速度得以減緩，從而有效控制礦山結構和圍巖破壞的發(fā)展，防止發(fā)生無阻擋的自由破壞坍落。

該作用機理提出了充填可減緩圍巖能量耗散速度，而圍巖系統(tǒng)的能量耗散的速度決定系統(tǒng)穩(wěn)定性的觀點。

2.2.3充填體的充填作用

南非在深井黃金礦山的開采中，大多采用了充填采礦法，并對充填機理進行了相當?shù)难芯?。KirstenHAD和StaceyTR研究指出:充填在維護采場穩(wěn)定的作用方式是多種形式的，因此，支護機理不是靠充填體壓縮所產(chǎn)生的作用來決定工作中充填體的穩(wěn)定效果。盡管任何一種支護機理的單獨作用是極小的，但其積累起的作用可大大影響采場覆巖的穩(wěn)定性。充填體的充填功能主要如下。

1)保持頂板巖層的完整性

頂板巖層因斷層、節(jié)理和裂隙被切割成結構體。由于采場形成的臨空面，使得某些結構體具有滑移或冒落的可能。這些潛在冒落的拱頂巖塊稱之為“拱頂石”。充填體的重要作用之一是在拱頂石和采場之間提供一種連接，延緩并最終阻止拱頂石移動的任何趨勢，從而提高頂板圍巖的自身承載能力。在不充填的狀況下，可能松動的拱頂石將從頂板自由冒落，從而引起連鎖的冒落和坍落而最終導致整個采場失穩(wěn)。

2)減輕地震波的危害

充填將在地震條件下提供最有意義的連接功能。在沒有充填物的情況下，巖爆引起的壓縮沖擊波將在頂板和底板巖石表面處反射，產(chǎn)生拉應力且趨于將孤立的頂板(或底板)“切斷”。充填后與巖石接觸的充填料，使沖擊波僅在巖石與充填體界面處部分反射，降低了“切斷”作用。在動態(tài)短時荷載條件下，松軟充填體還可以起到硬質(zhì)充填料的作用。

3)作為節(jié)理與裂隙中的填充物

充填時，細料將進入上下盤圍巖中的裂隙和節(jié)理中，起到粘結作用。此外，充填料與巖石之間的接觸還能防止在工作面推進時巖層遭受曲率逆轉期間節(jié)理中出現(xiàn)的任何原生細料跑出，促使節(jié)理和裂隙閉合，限制拱頂石的松動，提高頂板圍巖的穩(wěn)定性。