礦山粗骨料高濃度流態(tài)管輸充填關(guān)鍵技術(shù)依托金川公司充填系統(tǒng)平臺(tái)，選取金川公司戈壁粗砂、礦山廢石與現(xiàn)用的棒磨砂，采用正交試驗(yàn)法，分別進(jìn)行單一材質(zhì)的骨料堆集密實(shí)度試驗(yàn)，以及兩種骨料堆集、三種骨料堆集試驗(yàn)。同時(shí)，基于骨料堆集過程中填隙效應(yīng)，分析建立單一材質(zhì)、兩種材質(zhì)、三種材質(zhì)骨料堆集密實(shí)度模型，分析在最大堆集密實(shí)度條件下骨料最優(yōu)級(jí)配及影響因素，推導(dǎo)建立多種充填骨料級(jí)配模型，從而解決礦山充填骨料的級(jí)配適應(yīng)性難題。

通過強(qiáng)度試驗(yàn)，分析骨料堆集密實(shí)度、水灰比和灰砂比等因素對(duì)強(qiáng)度影響及規(guī)律，在此基礎(chǔ)上研究建立粗骨料充填膠結(jié)體的強(qiáng)度模型。根據(jù)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)結(jié)合金川礦山采礦工藝要求，確定合理的料漿配比，從而進(jìn)行管道輸送試驗(yàn)，分析料漿的管輸阻力、流變性質(zhì)及影響因素，研究開發(fā)適應(yīng)金川下向水平分層進(jìn)路式膠結(jié)充填采礦法的粗骨料高濃度高流態(tài)管輸充填技術(shù)。通過優(yōu)化確定充填骨料的最優(yōu)級(jí)配和膠結(jié)強(qiáng)度特征、影響因素，確定料漿的高濃度條件、泵壓管輸條件、自流輸送條件等，綜合確定料漿的最優(yōu)配比，以進(jìn)行管輸試驗(yàn)和阻力測(cè)試，最后進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)和應(yīng)用。

該項(xiàng)研究利用新技術(shù)將破碎廢石充填于井下采空區(qū)，以達(dá)到廢石利用零排放目標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)綠色采礦。此外，實(shí)踐證明由于采用粗粒級(jí)骨料，可大大降低充填成本，使國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)礦山用得起。因此，該項(xiàng)研究成果有廣闊的推廣應(yīng)用前景。