充填

①泛指凡以某種物質填入寶石表面及內部裂隙、粒間孔隙或結構疏鬆處，以改善顏色、淨度、透明度及增加耐久性的處理方法。包括浸蠟充填、注油充填、注塑充填及染色劑充填等等。

②狹義限指將玻璃、樹脂等固相物質填入寶石表面及內部裂隙、孔洞以改善寶石外觀和增加耐久性的處理。除傳統的浸蠟（過蠟）工藝之外，所有充填處理品（包括過蠟綠松石）上市時均須註明。

③鉛酸蓄電池的製造行業的專用術語。指的是將鉛膏均勻的塗於格子體上的製造過程。它包括鉛膏的充填、純水滾輪、淋酸、一次乾燥三個步驟。由於格子體的厚度不同，鉛膏的成分也不同，所以，充填過程在電池質量的控制過程中顯得比較重要。一，無論是壓骨塗，還是過充填，都要嚴格控制板壓。壓骨塗是指充填好的極板的厚度和格子體的厚度相同，也就是説鉛膏都在格子體的網絡中。過充填是指充填好的極板的厚度大於格子體的厚度，從外觀上看不到格子體的網絡。板壓之所以重要，是因為如果板壓如果過小，在以後的熟成過程中會造成鉛膏的脱落，如果板壓過大，會造成組立過程中羣壓過大，而且在化成時也有可能造成鉛膏的脱落。二，為了防止鉛膏脱落，充填完成後必須立即進行純水滾輪和淋酸過程。純水滾輪是為了強化格子體和鉛膏的密着，並且去除了鉛膏中的空氣。所謂的淋酸，是用根據鉛膏成分計算出來的不同比重的硫酸將剛剛充填完鉛膏的極板的正反兩面淋濕一遍。這個過程是為了將鉛膏的表面硫酸鹽化，並在隨後的一次乾燥中固化，為防止以後的搬運和二次乾燥中鉛膏的脱落打下基礎。 ^[1] 

用砂、石等材料充填採空區，形成充填體支撐頂板、圍巖，防止和減少頂板垮落和變形，減輕工作面的壓力，稱充填採礦法或充填採煤法（見充填採礦法，壁式採煤法）。與長壁垮落採煤法相比，充填採煤法能：①有效地防止頂板垮落，減少地表下沉；②降低坑木消耗，可不留或少留護巷煤柱，提高回採率；③採空區充填體緻密，不易漏風，開採厚煤層時，能防止自燃發火；④用廠礦的廢棄尾礦、矸石或爐渣作充填材料時，有利於礦區環境保護；⑤減少採空區瓦斯湧出量。適用於：①三下采煤；②煤層頂板堅硬，不能用垮落法管理頂板；③特厚煤層；④有衝擊地壓危險和自燃發火傾向嚴重的煤層。缺點是：①要建立完整的充填系統，增加基建投資；②井下巷道系統複雜，充填工作費工費時，增高成本；③工作面充填工作複雜，效率低。方法有水力充填、機械充填、風力充填和膠結充填等幾種。 ^[2] 

利用水壓將充填材料通過管路輸送到採空區充填。水力充填的材料要容易脱水、最大粒徑小於管徑的2/5、小於1mm的含量小於10%、來源充足、價格低廉。常用的有河砂、風化岩石、露天礦剝離物、洗選廠的尾砂和矸石、化工廠或冶煉廠的廢渣或熱電廠的粉煤灰等。水力充填的水源由設在注砂井附近的地面貯水池以自然壓頭供給。充填材料先經貯砂和水砂混合系統加水混合成砂漿，再經砂漿輸送系統輸送到採空區。一般都利用迴風巷道鋪設管路。充填管管徑150～200mm，由鋼、鐵或硬質塑料等耐磨材料製造。砂漿藉助自然壓頭或砂漿泵的壓力輸送。砂漿流速應大於臨界速度（固體顆粒不沉積於管底的最小流速），通常為2～4m/s。充填廢水先在沉澱池經過多次沉澱，排至地面貯水池供循環使用。沉澱池的污泥需定期清理。充填作業在回採工作面推進到最大控頂距時開始進行，隨着充填的進行逐步拆管，回收支柱。 ^[2] 

以壓縮空氣為動力，將充填材料沿充填管路輸送到採空區進行充填，也稱壓氣充填。與機械充填相比，風力充填的充填體緻密、充填能力大、系統簡單易行。風力充填的主要設備是風力充填機，分固定式、半固定式和移動式三種。國外還有在風力充填機上裝配破碎機和壓氣機的，整套設備裝在平板車或平台上。在採用前進式回採時，可將掘進的矸石直接充填到巷道旁。風力充填除充填機外，還要有空氣壓縮機、充填管和供水管、灑水等設備。風力充填所用的空氣壓縮機要求風量大、風壓適當、體積小、重量輕、充填管耐磨性能好。由於風力充填系統簡單，能直接用井下矸石破碎後進行充填，在適宜的條件下可以採用。 ^[3] 

大多用於非煤礦山。由地表或地下采集的乾式充填料，用礦車、帶式輸送機等運至礦塊充填天井溜入採場，然後用電耙或自行車輛分佈充填料。這種充填工藝沉縮率大，生產效率低，應用日益減少。

膠結充填技術在煤礦中的應用也逐漸增多，膠結材料主要為水泥和粉煤灰。膠結充填體強度大，穩固性好，能更好 地支撐圍巖，保證安全回採礦柱，防止岩層垮落和移動；改善不穩固和複雜礦體的開採條件，顯著降低礦石損失率和貧化率（可降到5%以下）；但水泥用量大，成本高。常用的膠結物是水泥。骨料可就地取材，如天然砂礫、爐渣、尾砂或碎磨砂、石等均可使用。充填料用機械或水力管道輸送。若要求充填體強度大，例如做下向分層膠結充填法的底板時，水泥與尾砂的比例達1:4～1:5。在一般情況下，水泥和尾砂的比例為1:8～12，有的達1:30。提高水泥膠結充填砂漿的輸送濃度，可以提高充填體強度。膠結砂漿濃度（重量）多為60～65%。有的礦山採用自重加泵送的措施，可使濃度達72～78%。尾砂膠結系統主要有以下兩種：

立式砂倉法：砂漿與水泥或水泥漿一起加入攪拌器。膠結砂漿的流量和濃度由流量計和濃度儀測定，並通過自動控制系統進行調整。中國、加拿大、澳大利亞等礦山多采用這種方式。

充填秤量集料法：按充填體的作用選擇配料比例。通過膠帶電子秤事先控制尾砂量和水泥量，並用流量計測出供水量，然後在攪拌器中混合。瑞典礦山多用這種方式。 ^[3]