充填系統是將充填料從制備、倉儲、制漿到輸送至充填區的各個環節或單元的總成。充填方法與充填料輸送方法不同，充填系統的組成單元和功能不同。就應用最普遍的水力輸送而言，一般包括充填料制備、充填料倉儲、料漿制備與計量控制、管路輸送等4個模塊。金屬礦山和煤礦充填在充填系統設計上差別很大，主要原因是充填料的不同。

金屬礦山主要充填尾礦砂。如果尾礦直接來自選廠，一般需經過脫水濃密到制漿濃度再投入使用。目前大多採用立式沙倉以溢流方式脫水濃密，充填料制備和倉儲合為一體。放砂方法有自流放砂、螺旋噴嘴放砂、圓錐形倉底單管放砂等多種。如果尾砂是來自尾礦庫或露天堆場的干料或半干料，大多是在充填站設置料倉或堆場，採用振動放料形式，通過皮帶傳送至攪拌桶制漿。分級尾砂攪拌相對簡單，全尾砂充填為避免細粒部分絮凝結團，需要採用強力活化攪拌技術。

煤礦充填目前使用的充填料主要是破碎煤矸石和粉煤灰。視當地充填資源情況和價格因素，或以矸石為主，或以粉煤灰為主，或者兩者混合，它們都屬於干料制備。矸石充填料需要將煤矸石破碎至5mm以下粒徑，並需保証均衡的含水率，所以充填系統要有破碎模塊和相應的破碎前與破碎后室內堆場。粉煤灰矸石充填的制漿攪拌和尾礦攪拌有很大不同。純粉煤灰充填因粉煤灰懸浮性好攪拌比較容易，高濃度的矸石充填可以採用類似混凝土攪拌的臥式攪拌槽，濃度較低的混合充填一般採用立式攪拌桶，但兩者都缺乏攪拌設計標準。特別是如何設計攪拌桶的葉片長度、葉片形狀和葉輪轉速，以及分級攪拌的有機啣接，還需進行很多探索。

充填系統設計的基本程序是：充填方法選擇與要求→充填料選擇→充填量確定→充填料輸送方法→攪拌制漿能力→給料與計量→充填料制備與倉儲規模→系統管理與控制要求等，以此決定設備、器材選型，機械、土建設計與安裝要求。因此，充填系統設計涉及採礦、機電、土建、信息控制等多個專業，設計中要相互協調緊密配比。充填系統設計應遵循以下原則：

（1）充填料要就近選擇，充分利用工業廢渣，保護環境，降低成本。

（2）優先選擇自流輸送方式，降低基建投入與管理成本。

（3）制漿能力與管道流量保持一致，設置必要的人工或自動控制措施，盡可能做到滿管輸送。

（4）倉儲規模要保証正常生產，不能出現經常性斷料。

（5）必要的防潮防雨雪措施，避免膠固材料吸潮結塊，保持充填料穩定的含水率。

（6）工藝流程與控制簡單實用。

（7）粉塵與噪聲符合環保要求。