充填系统是用于采集、加工、贮存和制备充填材料，向采空区输送和堆放充填材料，使充填材料脱水和处理污水等的设备、设施、井巷工程和构筑物的总称。
按充填材料，将充填系统分成干式充填系统、水砂充填系统和胶结充填系统。有时需要把几种充填系统结合起来使用。例如用干式充填系统对空场采矿法采空区进行嗣后充填，同时用胶结充填系统向碎石充填料中混入水泥砂浆。
废石胶结充填工艺的主体流程为：采集或制备废石集料，制备水泥浆或砂浆，废石集料与水泥浆分流输送到井下充填料混合点，水泥浆或砂浆在井下混合点通过重力方式与废石集料初步混合制备成废石胶结充填混合料，通过机械输送或自重输送将充填料充人采空区。
废石胶结充填新技术所选用的集料、混合方式和采场充填方式的多样性，构成了不同的胶结充填工艺类型。目前在国内外实际应用较广的废石原料主要为自然级配废石集料，包括掘进废石、剥离废石、采石和天然集料。其中掘进废石和天然集料可不经破碎直接使用；露天矿剥离废石则一般需经破碎。而出于无废开采的目标则往往采用掘进废石和露天矿剥离废石。
混合方式主要有直接重力混合和溜槽重力混合，均在井下进入采场前混合。前者如丰山铜矿的废石水泥浆直接重力混合和铜坑锡矿的废石砂浆直接重力混合，后者如基德克里克铜矿的废石水泥浆溜槽重力混合。但值得指出的是，废石胶结充填料的混合并不是一次性完成的，而是结合采场充填过程多次混合。充填料输送方式主要为分流输送，即废石集料与胶结剂浆料分流输送到井下，经初步混合后再次输送或直接充人采空区。因此，输送废石胶结充填料的全过程包括废石料、水泥浆或砂浆、废石胶结混合料的输送方式。废石料的输送方式主要有自重输送、带式输送、运料车输送、无轨铲运机输送和电耙输送。水泥浆或砂浆均通过管道自流或泵压输送，一般以低浓度状态输送，其技术成熟，工艺较单一。经初步混合后的废石胶结充填料的输送方式包括自重输送、运料车输送、无轨铲运机输送和电耙输送。其中运料车包括无轨翻斗车、抛掷充填车和机车。
充填系统包括废石集料制备站、水泥浆或砂浆制备站、料浆与废石输送系统，以及充填料井下输送系统(图1)。
废石料破碎站：加工废石料，并转运到废石充填井。一般包括废石原料仓、废石破碎机和输送没备。水泥浆或砂浆制备站：将水泥制备成浆料，或将水泥与细砂混合制备成砂浆。一般包括散装水泥仓和高浓度搅拌机。水泥仓的下部一般安装有给料输送机。
井下充填材料转运子系统：包括主废石井、中段水平转运系统、中段充填井，以及水泥浆输送管道。
使用充填采矿法的矿山和采用空场采矿法开采时对采空区进行嗣后充填处理的矿山，一般都设有充填系统。设计充填系统的充填能力时，应充分考虑矿山生产多环节的特点和各环节间的不均衡性，在充填能力方面要留有余地，使采出矿石和充填采空区保持平衡，从而提高矿山的经济效益和生产能力。提高充填系统的机械化和自动化水平，对提高矿山的经济效益和生产能力具有很大的作用。输送充填材料的设备和设施是充填系统中的重要环节，充填系统能否正常工作常常取决于输送充填材料的设备和设施能否正常工作。
美国于19世纪80年代开始使用水砂充填系统。南非的布莱肯(Bracken)金矿于1924年首先使用胶结充填系统。中国抚顺煤矿于20世纪50年代使用水砂充填系统，金属矿山在50年代主要使用干式充填系统，60年代后先后使用水砂充填和胶结充填系统。80年代，苏联、中国和西欧北美各国一些矿山的充填系统已实现机械化和自动化。
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