充填基胶凝材料的理论和技术体系是基胶凝材料技术的基础。充填基胶凝体系源于自然界客观规律的启示。

按照地质矿物学理论，矿山充填开采，地壳本身就是由以铝硅酸盐体系为主的矿物构成的。可见，铝硅质矿物约占地壳总量的3/4，资源“遍地都有”，并且经历了数以亿年计的耐久“考验”。可见，“铝硅酸盐体系”意味着丰富的天然资源，类岩石物质具有稳定的物质结构。

火山灰常温常压下成岩变化在热力学上成立。地质学认为，地壳上的岩石通过地质作用在不停转化之中，天然火山碎屑等物质受到具有化学活性的成岩流体作用，矿山充填法，在常温、常压条件下通过沉积、变质过程，可转变成长期稳定存在的铝硅酸盐岩石，如沸石岩、砂岩等。

事实上，来自工业生产的大量高温工业固体排放物（如粉煤灰、水淬渣等），正是人类在自觉不自觉地进行着火山成岩中“火山灰化”过程的物理模拟，制造了各种冠以

矿井充填两大工艺

水砂充填

水砂充填是将充填骨料加水制成质量浓度较低的砂浆，利用管道、溜槽、钻孔等自流输送到待充填地点进行充填的工艺。在水砂充填中水仅仅作为输送物料的载体，充入采空区后，充填料留在采空区，水渗滤出去，沿巷道水沟流入水仓，通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。我国的水砂充填工艺是从20世纪60年代开始采用的，1965年在锡矿山南矿为了控制大面积地压活动，山东矿山充填，首ci采用了尾砂水力充填工艺，有效地减缓了地表下沉。

胶结充填

干式充填、水砂充填都属于非胶结充填范畴，由于非胶结充填体无自立能力，难以满足采矿工艺高回采率和低贫化率的需要，矿山充填采矿新技术，20世纪60~70年代，开始开发和应用胶结充填技术。胶结充填是将胶凝材料（一般为水泥）、骨料、水混合形成浓度较高的浆体，通过钻孔或管道，自流或加压输送到待充填地点进行充填的工艺。充入采场的水泥砂浆经过一定时间养护后，成为固化体控制地压。在胶结充填中水是输送物料的载体，充入采空区后，除一部分参与水泥水化反应之外，多余的水分通过脱滤水设施渗滤出去，沿巷道水沟流入水仓，通过排水和排泥设施将渗滤出的清水和随清水流失的细泥排出地表。