矿山充填有其如特殊要求。既要求料浆流动性好，便于输送和充填，又要求料浆不离析，泌水量小，凝固时间短，早期强度高；还要求主动接顶能力好，充实率高等。但在充填料的选择上又受到多方面制约，其种类、来源和质量变化通常很大。有些矿山，特别是煤矿甚至“无料可充”，即充填材料严重不足。
充填技术的发展和创新有赖于高性能、价格低、环保型的新材料。胶固料与矿山充填：早期的矿山胶结充填主要是用水泥做胶凝材料。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，水泥在胶结充填中遇到了一系列问题。
目前矿山仍在应用的膏体充填技术就是为克服低浓度水泥胶结充填的诸多弊端发展起来的。胶固料的出现推动了充填技术的极大进步。
它和水泥相比有许多突出的优点，如对细粒部分宽容性较大，尾砂胶固粉，料浆不离析、不分层，泌水量小，固化时间短，同样的强度用量约为水泥的一半等。这使得全尾砂自流胶结充填成为可能，因而近十余年来在金属矿山得到普遍应用。实际上其意义远不止此。
性质优良的充填胶固料应具有以下特点：
1）对所能利用的充填料宽容度大，或者有活化激发作用，使其参与固化，提高固化效果；
2）料浆流动性好，又不易离析和分层；固化需水量大，泌水率小；
3）充填后具有膨胀性，充填体固化收缩变形小，可主动接顶；
4）凝固时间短，早期强度高，满足采充循环衔接要求；固化充填体性质稳定，无有害物质溢出或溢出量满足环保要求。
由此不难看出，充填胶固料的使用短期内不能期望像水泥那样有通用标准产品，需要结合矿山周边的充填资源进行不断地开发和创新，胶固粉参考价格，至少要通过配比试验进行选择或重新组配。
煤矿充填与金属矿相比有两个显著的不同点：一是煤矿大多采用长臂综采工作面，推进速度快，通常每天推进2～3m。因而一般要求充填体20小时以内可拆模自立，3天即能发挥支撑顶板作用。金属矿山由于落矿出矿周期相对较长，胶固粉，对早期强度的要求要低些。二是充填料主要是粉煤灰和矸石粉。粉煤灰是一种极细的飞灰，小于45μ的颗粒组分大于55%，甚至在90%以上，远比金属矿山的尾砂细得多。煤矸石或矿井废石大多偏软、易风化，破碎之后小于0.1mm的部分大于5%。所以普通矿山胶固料用于粉煤灰矸石充填时在固化时间和固化强度上很难满足要求。
实际上，粉煤灰是一种具有潜在活性的工业废渣。主要成分与高炉矿渣类似，为二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、氧化钙（CaO）等，颗粒直径一般为0.001～0.05mm，呈玻璃态实心或空心的球状颗粒。但由于粉煤灰的CaO含量较低，玻璃体中［SiO4］4-的聚合度高，所含活性的硅、铝成分均被封闭在玻璃体内，呈隐性，不能水化。国内外解放粉煤灰被封闭活性的手段主要化学活性激发，水热蒸压蒸养激发和粉磨轮碾物理激发三种。但受充填成本和充填技术条件的限制，水热蒸压蒸养方法和粉磨轮碾方法难以采用。同样由于充填成本问题，煤矿只能获得价格低廉的Ⅲ级以下劣质粉煤灰，质量较高的Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰大多进入水泥和混凝土掺料市场。如何解决粉煤灰矸石粉的活性激发成为粉煤灰矸石充填的技术难题。
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