本发明公开一种碱洗磷石膏预处理下的全固废充填系统及方法，通过第一皮带输送机、NaOH溶液储存桶、洗砂脱水一体机、清水泵和缓冲池的磷石膏碱洗预处理系统，实现高氟磷石膏的初步脱氟，及脱氟磷石膏与含氟碱性废水的分离；以PAC为主体的碱性废水除氟系统，通过絮凝作用吸附碱性废水中的氟元素；以高炉矿渣仓、螺旋称重机、螺旋输送机、第二皮带输送机、强力搅拌桶和充填工业泵为核心设备的全固废胶结充填系统，通过碱性废水激发具有潜在火山灰活性的高炉矿渣作为胶凝材料，进而实现磷石膏胶结充填体的制备。本发明在满足以磷石膏作为充填骨料、高炉矿渣作为胶凝材料的全固废充填井下采空区的同时，降低了充填体中氟元素的浸出风险。