充填系统是将充填料从制备、仓储、制浆到输送至充填区的各个环节或单元的总成。充填方法与充填料输送方法不同，充填系统的组成单元和功能不同。就应用最普遍的水力输送而言，一般包括充填料制备、充填料仓储、料浆制备与计量控制、管路输送等4个模块。金属矿山和煤矿充填在充填系统设计上差别很大，主要原因是充填料的不同。

金属矿山主要充填尾矿砂。如果尾矿直接来自选厂，一般需经过脱水浓密到制浆浓度再投入使用。目前大多采用立式沙仓以溢流方式脱水浓密，充填料制备和仓储合为一体。放砂方法有自流放砂、螺旋喷嘴放砂、圆锥形仓底单管放砂等多种。如果尾砂是来自尾矿库或露天堆场的干料或半干料，大多是在充填站设置料仓或堆场，采用振动放料形式，通过皮带传送至搅拌桶制浆。分级尾砂搅拌相对简单，全尾砂充填为避免细粒部分絮凝结团，需要采用强力活化搅拌技术。

煤矿充填目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。视当地充填资源情况和价格因素，或以矸石为主，或以粉煤灰为主，或者两者混合，它们都属于干料制备。矸石充填料需要将煤矸石破碎至5mm以下粒径，并需保证均衡的含水率，所以充填系统要有破碎模块和相应的破碎前与破碎后室内堆场。粉煤灰矸石充填的制浆搅拌和尾矿搅拌有很大不同。纯粉煤灰充填因粉煤灰悬浮性好搅拌比较容易，高浓度的矸石充填可以采用类似混凝土搅拌的卧式搅拌槽，浓度较低的混合充填一般采用立式搅拌桶，但两者都缺乏搅拌设计标准。特别是如何设计搅拌桶的叶片长度、叶片形状和叶轮转速，以及分级搅拌的有机衔接，还需进行很多探索。

充填系统设计的基本程序是：充填方法选择与要求→充填料选择→充填量确定→充填料输送方法→搅拌制浆能力→给料与计量→充填料制备与仓储规模→系统管理与控制要求等，以此决定设备、器材选型，机械、土建设计与安装要求。因此，充填系统设计涉及采矿、机电、土建、信息控制等多个专业，设计中要相互协调紧密配比。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。

（5）必要的防潮防雨雪措施，避免胶固材料吸潮结块，保持充填料稳定的含水率。

（6）工艺流程与控制简单实用。

（7）粉尘与噪声符合环保要求。