充填接顶（fill tightenning）不需要增加设备和电能，但为了造成充填材料顺坡自流条件，需要的采准巷道多，而且接顶质量也不够高。加压接顶主要用于上向进路和下向进路充填采矿法。

概述用加压接顶力法时，用砂浆泵、混凝土泵或混凝上输送机等对胶结充填材料加压，使它沿管道流人接顶空间。用风力充填机接顶效果也较好。但也使工艺环节增多，机械设备接顶用于上述各种充填采矿法抛掷充填机卜要用于喷射混凝土胶结充填材料这种机械因抛掷跳离近而适用于短进路铲运机主要用十推压干式充填材料，接顶质量不高。奥地利、德国和法国等国家的矿山已成功使用风力充填机。

方法接顶充填接顶将充填材料充填到尽可能靠近矿石或岩石顶板或假顶处。通常对采用上向分层充填采矿法开采时的最上面分层的采空区，对采用上向进路充填采矿法、下向分层充填采矿法和全面垂直分条充填采矿法开采时的各个分层和分条的采空区，均需进行充填接顶。充填接顶能使充填体对采空区顶板或假顶起支撑作用，防止这些顶板或假顶冒落或防止第二步骤回采矿石时，矿石体受到过大的地压。

充填材料沉缩率越小，接顶效果越好充填接顶方法有：

(1)人工接顶常用于上向水平分层充填采矿法。用人工接顶方法时，沿采场长度将最上面分层的需充填空间分成1~2m宽的条带，在条带交接处架设1m多高的模板，随着充填体的增高而加高模板。当充填到距顶板0.5m时，用浆砌块石或混凝土预制块将残余空间填满。这样接顶，质量好，但劳动强度大，劳动生产率低，木材消耗量大。

(2)自流接顶常用于上向进路和下向进路充填采矿法以及全面垂直分条和壁式垂直分条充填采矿法。用自流接顶方法时需使进路具有能使充填材料自流的倾角。1

影响接顶充填的因素(1)充填料浆固结沉降

充填料浆的沉降是以料浆管道水力自流输送为主要特点的传统胶结充填中一种不可避免的现象。一方面，当胶结充填料浆充满井下空区后，由于料浆分层离析，固体颗粒逐渐下沉，迫使大部分水离析在充填体表面，当这些水以径流的方式脱除后，在充填体表面和顶板之间就出现了沉缩空间。另一方面，存在于固体颗粒间空隙中的重力水通过渗透方式排除后，充填体还会沉降。此外，高浓度的充填料浆充填到采场后，由于脱水而存在一定的收缩率(5%~22%)，严重影响采场的接顶效果，因此，充填不接顶是充填料沉降的结果。

(2)充填料浆自流坡度

若采用自流输送充填的方式，充填料浆在采场充填的过程中其骨料会出现沉降。因此，从充填管道出料口到采场边缘形成自流坡度，充填料浆充填性能越差其坡度就越大。当充填管出料口接顶时，由于自流坡度的影响，导致采场边缘或端部不能完全接顶

(3)充填料浆浓度过低和滤水速度慢

过低的料浆浓度，容易导致充填料离析分层，增大自然坡积角。同时，大量的积存水难以及时排出，占据充填空间，阻碍充填接顶。此外，随着充填体的增高，越向其顶部，滤水难度亦越大。由于水的大量存在，一方面阻碍了充填料浆流动，另一方面大量料浆的溢出也污染了巷道。

(4)空区顶板形状不规整

对于充填空区的几何形状很不规整，再加之充填方法不合适，如单点下料，逐渐堆积，在下料点形成较大自然坡角，在堆顶堵塞下料口后，致使部分空区无法充满，产生空顶。

(5)洗管水和引路水影响充填接顶。为防止充填管路的堵塞，每次充填前后，总要排放近十几分钟的引路水和洗管水，而这些水往往通过管道直接进入待充填接顶的采空区，影响充填接顶。

(6)充填井布置和充填顺序不合适

充填井大多不在顶板最高点，导致采场较高处顶板无法接顶。充填顺序采用单个充填井一次充满，然后依次对剩余充填井进行充填。在这种充填顺序下，由于充填浆液流速过快，在重力的作用下，砂浆在充填口附近自然分级下来的粗颗粒过于集中，很快堵塞充填口，而无法进行充填。实践中也发现，相对于离充填井较远处的顶板，充填井附近接顶效果较好，接顶面积较大。

(7)人为因素

如充填时间的控制，充填的管理水平，工人熟练与灵活运用充填接顶技术的程度等，都有较大的影响，

基本原则接顶充填工艺设计时，遵循以下基本原则：

(1)尽量利用现有工程，不新增辅助巷道。如必须新施工工程，则应尽量减少新增工程量，辅助巷道断面可取2 mx2 m，根据钻孔施工设备，确定施工硐室尺寸。

(2)已经施工有回风充填天井的采场，可以利用此井进行接顶充填；没有回风充填天井的采场，优先考虑形成竖直充填回风天井，天井采用潜孔钻机(K - 100)钻凿深孔，白下至上一次成井，断面Φ1 m；因工程条件所限无法施工，竖直充填回风天井时，可直接施工充填、排气钻孔，Φ127 mrn。

(3)充填回风天井尽量延伸至目前采充所在水平，以便于通风充填，若条件不允许时，可只延伸4m左右，保证与最上一分层空区相连。2

(4)最后一个分层回采时，采取合理的闷采工艺，保证充填回风井口位于最高点，四周顶板呈8‘左右的倾角扩展，类似于倒置喇叭口的形状，便于接顶。

(5)接顶充填完毕后，根据需要可进行二次补充接顶。

(6)接顶充填时，应设置三通确保引流水和洗管水不进入采场内。

提高接顶充填效果的措施理论认为，充填接顶率越高，则充填效果就越好，但在实际操作中（如由于爆破原因出现局部超挖和欠挖现象使顶板凹凸不平）很难实现100%的充填接顶。影响采空区充填接顶的因素很多，为克服这些因素所采用的措施也很多，但每一种措施都只能针对某一、两种因素。因此，针对矿山的具体情况在实施充填接顶时，需要同时采用多种措施，才能达到接顶的最佳效果，具体有如下一些做法。

(1)人工接顶。在缓倾斜、微倾斜矿床中，人工接顶是较为常用的充填接顶方法。人工接顶是将最后一个充填分层，分为若干个分条，逐个进行接顶。当用水砂或胶结充填时，接顶充填每一分条前，要先立1m以上的模板，以后再随浇注体的加高而加高。当充填体距顶板只有0.5~0.8m高的空间时，再用块石抹砂浆砌筑接顶；当用干式充填或削壁充填时，干式充填体距顶板0.5~0.8 m高时，以人工将片石、碎石塞人接顶空间。但这种接顶方法劳动强度大，劳动条件差，效率低，如管理不好，接顶很不严密。

(2)强制接顶i为进一步提高充填接顶效果，建议采用强制崩落顶板法进行接顶，利用岩石破碎后有一定的碎胀性（碎胀系数约为1.4~1.7），在充填工作结束后，采用微差爆破崩落矿柱上面支撑顶板的局部岩柱，使直接顶板能达到和超过自然冒落所需的跨度和暴露面积，以保证顶板能及时自然冒落和密实接顶。

(3)选择合适的充填料及料浆浓度。充填料充人采场后，由于水的渗出，充填料在从饱和状态过渡到潮湿状态的过程中，在毛细力作用下会发生下沉，因此。应选择合适的粒级分布、较好的透水性和较小的自然沉缩率及足够的流动性作为充填料。另一方面，现有充填系统及工艺输送参数要求充填料浆要有较好的流动性，而料浆的流动性随料浆浓度的增加逐渐变差。因此，应选择流动性较好又不会有太多积水存在的料浆浓度作为最佳浓度。

(4)提高脱水质量。当充填料浆浓度不很高时，充填过程中有大量积水存在，为保证接顶，要求尽快将其排除，常用的方法有：①利用滤水管，实施下行泄水；②利用充填井，实施上行水泵抽水；③构筑脱水性能好的隔离墙，并采用辅助滤水措施。

(5)管道多点下料充填工艺。由于充填料浆的流动性较差，为避免进路轴向出现充填“死角”，保证进路充填能够充填接顶或充满，充填时应采用管道多点下料充填工艺，充填的先后顺序亦应遵循充填料浆的流动规律。此外，充填下料点的位置应适应充填料浆的特性和充填空区的形状变化，一般而言，充填管宜布置在空区顶板最高位置、横断面上部的中心处。

(6)改变空顶形状，便于充填接顶。采空区顶板的形状应以适应充填接顶的需要为佳。对于倾斜进路回采，应使采场顶底板的倾角大于料浆自然坡积角，以满足接顶的需要，倾角坡度通常在8%~15%。另外，若改用拱形顶板，既可较好地控制地压，又能在受到人为因素影响时，采空区仍然能部分接顶，即拱形顶板的两侧接顶。必要时，可在充填空区中央沿纵向增设一拱形小槽，以便于无法使顶板呈倾斜状的采空区充填接顶。

(7)采用膨胀材料添加剂。在充填料浆中适当加入一些膨胀剂，如3%~50%的生石灰，也可有效改善充填料因凝固收缩形成的空顶。

(8)加压泵送充填料接顶。由于种种意外原因而使采空区充填未接顶，且又无法继续用充填系统接顶时，则可采用加压砂泵及与其配套的设备构成的系统接顶。实践表明，料浆浓度可达80%以上，充填体上无积存水，料浆流动性好，且无离析现象。由于泵压接顶系统料浆管送距离短，浓度高，充填洗管水、引路水都能较好地控制或取消，因而充填接顶基本上可得到保证。

(9)做好充填接顶监测工作在需要接顶的采场顶板中钻凿观测孔，当充填达到接顶时，就会有水甚至充填料浆从观测孔中溢出，由此可以判断充填是否接顶。苏联彼尔沃迈斯克矿在充填时就采用上述观测方法，取得了良好的效果。

(10)严格控制作业规程，加强充填管理。首先，矿山应对充填施下人员进行专门培训，明确充填接顶在生产与安全方面的重要意义；弄清充填料物理力学性质及其流动特性等；熟悉并能灵活应用各项充填接顶工艺和手段。在此基础上，制订出各项充填接顶的作业规程，做到奖罚分明，最好是能把充填接顶效果与工人工资和奖金联系起来，调动和发挥工人的积极性和主观能动性，鼓励他们想办法，搞好充填接顶。2

本词条内容贡献者为:

陈红 - 副教授 - 西南大学