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充填系統是將充填料從制備、倉儲、制漿到輸送至充填區的各個環節或單元的總成。充填方法與充填料輸送方法不同，充填系統的組成單元和功能不同。就應用普遍的水力輸送而言，一般包括充填料制備、充填料倉儲、料漿制備與計量控制、管路輸送等4個模塊。金屬礦山和煤礦充填在充填系統設計上差別很大，主要原因是充填料的不同。 金屬礦山主要充填尾礦砂。充填站設置料倉或堆場，采用振動放料形式，通過皮帶傳送至攪拌桶制漿。分級尾砂攪拌相對簡單，全尾砂充填為避免細粒部分絮凝結團，需要采用強力活化攪拌技術。 煤礦充填目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。矸石充填料需要將煤矸石破碎至5mm以下粒徑，并需保證均衡的含水率，所以充填系統要有破碎模塊和相應的破碎前與破碎后室內堆場。純粉煤灰充填因粉煤灰懸浮性好攪拌比較容易，高濃度的矸石充填可以采用類似混凝土攪拌的臥式攪拌槽，濃度較低的混合充填一般采用立式攪拌桶。 充填系統設計應遵循以下原則：（1）充填料要就近選擇，充分利用工業廢渣，保護環境，降低成本。（2）優先選擇自流輸送方式，降低基建投入與管理成本。（3）制漿能力與管道流量保持一致，設置必要的人工或自動控制措 施，盡可能做到滿管輸送。（4）倉儲規模要保證正常生產，不能出現經常性斷料。（5）必要的防潮防雨雪措施，避免膠固材料吸潮結塊，保持充填料穩定的含水率。（6）工藝流程與控制簡單實用。（7）粉塵與噪聲符合環保要求。
我國地下開山目前的實際情況是采空區災害發生頻繁，因事故人數和國外同類相比相對較高，安全生產形勢相當嚴峻，危及到人民群眾的生命安全，對生態環境造成了嚴重破壞，給國家造成了巨大的經濟損失，制約了我國礦山企業的可持續發展。當開采完成形成采空區后，在上覆壓力和地下水等因素的作用下，該煤柱和開采區兩側的煤層軟化，失去強度，導致上覆巖體塌陷、冒落，形成滑坡。地下采空區對工程的危害是顯著和累積疊加的，主要體現在二個方面：一是采空區礦柱變形、破壞、頂板大面積冒落、巖移，造成地表沉陷、開裂和塌陷，破壞地面環境和影響露天作業，更為嚴重的是采空區突然垮塌的高速氣浪和沖擊波造成的人員和設備破壞；另一方面在礦山開采過程中，采空區圍巖受爆震動影響導致巖體裂隙發育，甚至貫通地表或連通老窯積水，發生突水事故，淹沒坑道和工作面，造成巨大經濟損失。礦體開采后，采場的原始應力狀態被破壞，從而致使應力重新分布，時常導致礦柱失穩破壞。這種礦體開采后，當礦體承受的應力超過自身強度時，發生的不連續的發散突變，即礦柱失穩破壞的現象。
我國是礦業大國，礦產資源豐富，全國約有各類礦山企業16.5萬座。據不完全統計，每年尾砂排放量高達15億噸以上，如何妥善處理如此巨大的尾砂量一直是礦業界急需解決的難題。
目前，尾砂處理方式分為兩類，一種是采用地面尾礦庫堆存，將選礦廠產生的尾砂經濃密或壓濾后輸送至尾礦庫堆存，尾砂堆存分為干堆或濕堆兩種方式；另一種是用于井下采空區充填，將濃縮后的選廠尾砂直接或與膠凝材料混合攪拌形成的充填料漿輸送至井下回填采空區，充填料漿輸送方式有自流或泵送兩種。近年來，國內尾砂處置主要采用井下充填為主、尾礦庫堆存為輔的處理方式。
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