为探究尾砂粒径分布对充填体强度和损伤特性的影响，对超细尾砂(中值粒径D50=10.1μm)、细尾砂(D50=37.1μm)和粗尾砂(D50=121.31μm)充填体开展单轴压缩试验、扫描电镜试验和数字图像相关（digital image correlation，简称DIC）试验，分析其强度特性和微观结构特征，并基于尖点突变理论，采用小波包技术构建充填体损伤识别指标，量化分析充填体损伤特性。研究结果表明：充填体强度和弹性模量随尾砂D50的增大呈先增大后减小的趋势，但随着料浆浓度的升高，尾砂粒径对充填体强度和弹性模量的影响减小；相对超细尾砂和粗尾砂充填体，细尾砂充填体粗、细颗粒结合紧密，孔隙度最低，微观结构致密性最好；定义能量变化率（energy change rate，简称ECR）突变点为试件损伤突变的阈值，用于区分试件稳定损伤阶段和加速损伤阶段，其中，超细尾砂、细尾砂和粗尾砂充填体分别在峰值应力的92.83%、92.31%和72.93%处发生损伤突变；随尾砂D50的增大，充填体破坏模式由剪切破坏向张拉破坏转变，破坏时ECR由20.65%增大为28.25%，损伤破坏程度逐渐加重。研究结果为改良矿山尾砂颗粒级配，进而提高充填体强度奠定了基础。