尾矿充填现在是很多矿山的标配工艺——把尾矿砂按一定浓度和胶凝材料混合，泵送到井下采空区充填，既处理了尾矿又控制了地压。但充填用渣浆泵的工况和普通尾矿输送不太一样：浆体里加了水泥或者充填料，浓度高、粘度大，管路距离长，还要保证充填体强度均匀，不能堵管也不能离析。很多刚上充填系统的矿山，泵选小了压不动、堵管频繁，或者选大了能耗高、充填体离析。这篇把充填工况对泵的特殊要求讲清楚，选型时少走弯路。
先看看充填浆体到底是什么状态。尾砂充填一般分为低浓度充填（浓度60%以下）、高浓度充填（65%到72%）和膏体充填（浓度78%以上）。浓度不同，浆体流变特性差别很大。低浓度充填料还接近普通尾矿浆，是悬浮流；高浓度和膏体充填，浆体是柱塞流或者结构流，粘度大、沉降慢，但泵送阻力也大。浓度越高，对泵的出口压力和耐磨性要求越高。现在新建矿山大多走高浓度充填路线，浓度一般在68%到72%之间，这个区间既能保证充填体强度，泵送难度又不至于太夸张。
泵型选择上，充填系统常用的是卧式离心渣浆泵，高浓度充填有时配柱塞泵或隔膜泵，但离心渣浆泵因为连续运行能力强、维护相对简单，用得最普遍。ZJ系列、AH系列都有对应充填工况的型号。充填系统一般是两段泵串接：第一段从搅拌槽到中段泵站，第二段从中段泵站到井下充填站。长距离、高扬程的充填系统，两段甚至三段串联很常见。选型的时候要把管路总阻力算准——垂直高度、水平距离、管径、弯头数量、局部阻力损失，一项都不能漏。
扬程和流量怎么定，这里有个关键点。充填系统的流量不是越大越好，要和充填料制备能力匹配。搅拌槽一小时能制备多少方浆，泵就按这个量选，留10%余量就行。流量太大，搅拌槽供料跟不上，泵会抽空；流量太小，充填效率上不去。扬程则要按最不利工况算：最远的充填采场、最高的垂直高度、管路磨损后阻力上升，把这些都考虑进去，一般留15%到20%的余量。充填管路一旦开始泵送，中途停泵再启动阻力更大，所以扬程余量要给足。
材质方面，充填浆体里有尾砂和水泥，尾砂本身磨损性强，水泥浆还有弱碱性腐蚀。过流件一般用高铬合金，Cr26、Cr27这类牌号在尾砂充填工况下用得最多。如果尾砂里有硫化物或者酸性水，就要考虑更耐蚀的牌号。搅拌槽出来的浆体一定要过筛，防止粗颗粒、杂物进入泵内——充填管路本身就比尾矿输送管细，堵一次管处理起来非常麻烦，井下管路拆一段要半天。
密封方式上，充填系统入口一般有搅拌槽的静压头，入口有压力，副叶轮密封用得多，运行中不泄漏。如果是膏体充填或者高浓度自流进厂，入口压力高，机械密封更稳妥。轴封水不能省，充填浆体颗粒细，一旦进入密封面很快就磨坏。
还有一个容易忽略的点：充填泵的运行制度是间歇的，不是24小时连续跑。充填满一个采场就停泵，换下个采场。这种工况下，停泵前一定要用清水把管路和泵腔内的料浆顶干净，不然水泥浆在泵里凝固，下次启动就抱轴了。很多矿山充填泵出问题，不是泵送过程中坏的，是停泵没洗管，下次启动硬憋坏的。操作规程里这条必须写死。
石家庄石泵渣浆泵业在尾矿充填、高浓度浆体输送这块有配套经验，ZJ系列渣浆泵根据充填浓度、输送距离、扬程做过不同配置。上充填系统之前，把尾砂粒度组成、充填浓度、胶凝材料种类、管路布置图、充填倍线这些参数提供给厂家，选型会更准。充填泵选得好不好，最后都落在两个指标上：堵管次数多不多、充填体强度均不均匀——这两点抓住了，选型就不会出大错。
