更新时间：2022-10-28 13:08
水砂充填是充填采矿法的一种，就是利用水力将砂子，碎石或炉渣等充填材料输送到井下，用来支撑围岩，防治或减少围岩垮落和变形。水砂充填采煤法必须有建立水力充填系统，由充填材料的开采，加工及选运系统，贮砂及水砂混合系统，输砂管路系统，供水及废水处理系统等。
水砂充填是将充填骨料加水制成质量浓度较低的砂浆，利用管道、溜槽、钻孔等自流输送到待充填地点进行充填的工艺。在水砂充填中水仅仅作为输送物料的载体，充入采空区后，充填料留在采空区，水渗滤出去，沿巷道水沟流入水仓，通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。我国的水砂充填工艺是从20世纪60年代开始采用的，1965年在锡矿山南矿为了控制大面积地压活动，首次采用了尾砂水力充填工艺，有效地减缓了地表下沉。
充填砂是用选矿厂的尾砂经过水力旋流器处理，除去泥土或黏土颗粒而得到的。对于生产各种矿山充填料的配制厂来说，经过这样分选的典型产品在下表中给出。由此表可以看出，在大多数情况下充填料的绝大部分颗粒尺寸在40～150μm的范围内。用土力学的术语来说，这个范围相当于粗粉砂至细砂之间的一个很窄的等级范围。从平均意义来说，10μm以下的颗粒料比例小于4%。因此可以推测黏土的比例是很低的。
一般来说，已经使用或考虑作用矿山充填料的天然砂子，比人工砂要粗。粒度集中在150～600μm的范围内，相当于中砂。
水砂充填适用于缓倾斜薄矿体的长壁式连续回采和充填，也可用于厚矿体的上向分层分条回采。其最佳使用条件是矿体为层状，厚度1.5～2.5 m，倾角小于20°，顶底板稳固而矿石较松软，例如层状的铝土矿、锰矿、磷矿、煤矿等。
水砂充填的优点是充填能力大，当采用内径178 mm的注砂管时，充填能力可达每小时100 m3以上，且系统工艺简单，投资小。水砂充填除可限制围岩移动外，还可用于防火、隔热、密闭等。当矿山附近有河砂资源时，充填成本相当低。
水砂充填体当采用木立柱(或废钢绳)、金属网、滤水布组成脱水构筑物作围护结构时，其自立高度可达4 m。水砂充填最大缺点是输送浆体的质量浓度低，用水量较大，水与砂的充填体的体积比为1.5～4，增大了矿井的供水能力和排水能力，还需增加主要巷道水沟横断面积。