充填主要是用水泥作胶凝材料。由于矿山充填不像混凝土生产中那样易于控制集料质量和水灰比，面对尾矿、粉煤灰等废料充填和输送方便、流动性好、泌水量小、接顶效果好、早期强度高等特殊要求下，矿山充填系统工艺流程设计，水泥在胶结充填中遇到了一系列问题。膏体充填技术就是为克服低浓度水泥胶结充填的弊端发展起来的。胶固材料的出现推动了充填技术的极大进步。胶凝材料的水化过程完全不同于硅酸盐水泥，它不存在水泥熟料矿物的水解和水化反应，不生成氢氧化钙和钙矾石等晶体水化物。
其特点有：
（1）充填矿床是典型的后生矿床，重庆充填，因为矿体比围岩形成时间要晚得多；
（2）矿体形状：决定于原来裂隙的形状，多呈脉状，如我国南岭地区的含W石英脉、含Cu石英脉、萤石脉、方解石脉、铅锌矿脉。
（3）接触关系：矿体与围岩接触关系明显，规则，二者界线截然。
（4）矿石组构：具有充填作用的特殊组构，其中有：梳状构造-晶体垂直脉壁生长，又称对带状。晶洞构造：晶簇构造；角砾状构造。
充填系统设计应遵循以下原则：
（1）充填料要就近选择，充分利用工业废渣，保护环境，降低成本。
（2）优先选择自流输送方式，降低基建投入与管理成本。
（3）制浆能力与管道流量保持一致，设置必要的人工或自动控制措 施，尽可能做到满管输送。
（4）仓储规模要保证正常生产，不能出现经常性断料。
充填系统的优化设计，充填系统 优化设计 测试针对小铁山矿六中段以上充填系统爆管、堵管事故频繁发生的现状，运用变径的思想，合理地布置充填管路，提出了七～八中段管路优化设计方案。并对变径前后充填系统的运行状况进行了现场测试，分析了充填系统压力梯度分布规律，进一步确定了充填参数，有效地防止了充填管路爆管、堵管事故的发生，保证了充填系统的稳定性。
主要有钻探取芯和物探为主。3.4.1钻探钻探取芯是采空区治理工程质量监测工作中的主要技术和方法。通过钻孔取芯，可根据钻探取芯率和提取的岩芯的破碎程度，判断浆液体与围岩的胶结程度。同时，根据钻探过程中冷却液的损失量，可判断浆液对破碎岩层充填和胶结后的完整程度，并采取一定量的浆液岩石体进行室内抗压强度试验，检测其强度是否达到质量要求标准值。另外，大流量高浓度连续充填的应用，通过钻孔可进行孔内波速测试和压水试验，为物探检测和压水试验提供工作平台。
全充填式注浆法是在地表利用地质钻机钻至采空区煤层底板，矿山充填技术要求，通过注浆泵、注浆管、纯水泥浆或粉煤灰水泥混合浆液注入采空区冒落带及其上覆岩层裂隙中，浆液经过固化、胶结岩层裂隙带，与注入冒落带内的浆液形成体，提高了岩石的结构强度，对采空区上覆岩层形成支撑作用，进而保证了路基的稳定。全充填式注浆法治理煤矿采空区的理论基础源自于水利水坝注浆的工程实践。水利工程对坝基裂隙采用的是高压劈裂式注浆法，在高压的作用下使受注基岩裂隙劈开，浆液进入基岩裂隙，裂缝而固结，从而使大坝坝基固为一体。煤矿采空区的形成特点表明：由于煤层被大面积开采，使煤层顶板及其上覆基岩发生塌落变形，据矿山沉降学理论可知，煤层顶板在初次发生大面积垮落后，在其上覆基岩中自下而上形成了冒落带、裂隙带、弯曲带，即矿山沉陷学中常说的三带。
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