用充填采矿法回采矿体时，也是将采区划分为矿房和矿柱两个步骤回采，先采矿房，后采矿柱。其特点是随回采工作的进行，用充填材料将回采后的空间允填起来。充填料的作用有两个方面：一是维护矿房的上下盘围岩；二是形成工作台，工作人员站在充填料上面进行凿岩、爆破、出矿等工作。这种采矿方法主要用于：
① 矿石稳固而围岩不够稳固；
② 地表不允许崩落；
③ 开采稀有、贵重金属或高品位富矿，要求损失率、贫化率小；
④ 矿床有自燃发火危险；
⑤ 矿体倾角一般在50°～60°以上。
（一）水砂冲填采矿法：
1.概述
由于生产的不断发展，允填采矿法也有新的改进。近年来，我国地下金属矿山使用水砂充填采矿法的逐渐增多。水砂允填法的实质是借助水力沿管道系统，将允填材料输送到回采工作面进行充填。
2.典型方案
图5-5-16为我国铜绿山铜矿上向水平分层护壁炉渣水力冲填采矿法的
图5-5-16 上向水平分层护壁炉渣水力充填采矿法
一个典型方案。该矿的矿床为急倾斜、极厚矿体的铜矿，品位很高，矿石为含铜磁铁矿，坚硬而稳固。围岩为矽卡岩、大理岩和花岗闪长岩等，属中等稳固。地表有湖泊，不允许崩落。根据上述特点，采用水砂冲填采矿法。
采区划分和构成要素为在每个阶段上划分若干个采区。当矿体厚度大于10～12m时，采区垂直矿体走向布置；当矿体厚度小于10～12m时，采区则沿走向布置。每个采区又划分为矿房和矿柱，当采区垂直走向布置时，矿房宽度为7m，矿柱宽度为9m。矿房顶柱厚为4～6m，底柱高为5～7m，阶段高度为60m。
3.采准切割工作
采准包括掘进穿脉巷道、采场充填井、放矿闸门硐室、拉底巷道以及拉底水平以下的放矿溜井和滤水进风行人井等。
穿脉巷道掘进在矿房及间柱的分界线上，以兼顾矿房与矿柱两者回采的需要。穿脉巷道主要起运输矿石并兼以探矿作用。其断面为2.4m×2.75m，铺设有单轨。
充填天井按设计要求沿矿房长度每隔30～40m设置一个。充填井原则上应位于采场中央，以便等距离地充填整个采场。充填井规格有两种：用吊罐法施工时，其断面为1.8m×2m；用普通法掘进时，其断面为1.8m×1.5m。充填井分两格，即分梯子间与充填管子间。充填井主要用来下放充填料和作回风用。
人行滤水井主要用作行人、滤水、进风和提升材料设备等。根据安全生产的要求，一个采场至少设有两个人行滤水井，当采场很长时，还应设立两个以上。滤水井的断面为1.8m×1.8m，应分成两个格：一格为梯子间，一格为提升材料间。
溜矿井主要作为放矿用，其断面规格为1.5m×1.5m和1.8m×1.5m两种。它的断面尺寸应大于允许最大块度的3倍。溜矿井下部安装有单缸或双缸的扇形风动闸门。
人行滤水井和溜矿井在采场内应间隔布置，便于人行、滤水和出矿工作。
切割工作就是在底柱之上，沿矿房长轴方向掘进拉底巷道（切割巷道），联通各滤水井和溜矿井、然后以该巷道为自由面，进行扩帮，将矿房底部全部拉开，形成高2.0m的拉底空间，再进行挑顶2.5～3.0m。将矿石全部运出后，砌筑钢筋混凝土底板，其厚度为0.8～1.0m，要求混凝土标号为100～150号。
4.回采工作
该矿采用上向水平分层的回采方式，分层高度为2.0m，矿石稳固时，可以增加采高达4～5m，即连续回采两个分层后再进行充填。这样可以减少辅助作业时间，提高劳动生产率。
凿岩用凿岩机，打向上炮孔崩矿，孔深1.6m。崩下矿石后，再用凿岩机打水平炮孔进行压顶，高度为1m，既增加了落矿高度，又保证了采场的规格和稳定性。
5.矿石运搬
每个采场设有一台气动装运机出矿。这种装运机在充填法采场装运灵活、速度快、功效高、能力强，特别是矿石装得比较干净，节省大量人工劳动，深受工人欢迎。目前井下ZYQ-14装运机出矿平均台班工效可达80～90t，ZYQ-12台班出矿可达60t。为了进一步提高装运机出矿效率，应尽量减少大块产出率，加强底板铺面质量管理，搞好装运机的维修与保养工作。当采场出矿完毕后，将装运机吊挂在采场顶板上或转移到邻近采场，以便进行充填作业。
6.采场通风
新鲜风流从滤水井进入采场，炮烟和污浊空气经充填天井排到上部回风平巷经风井抽到地表。这种采准布置通风条件较好。
7.充填工作
一个分层崩下的矿石，全部出完后，采场形成4～4.5m的空间，开始进行充填。充填工作包括砌筑护壁、浇注人行滤水井和溜矿井、水砂充填以及浇注混凝土底板和隔墙等。
（1）砌筑预制块：为了保证矿柱的顺利回采，在采场充填前要浇注混凝土隔墙（也称护壁）。过去在浇注混凝土时要架设木模板，现改为砌筑混凝土预制块代替木模板，节省大量木材。
混凝土预制块规格为300m×200m×500mm，每块重21kg。隔墙厚度不小于0.6m。为了防止已砌好的混凝土预制块墙被充填料压倒，在预制块墙与矿壁间每隔5～7m加砌混凝土预制块横撑进行加固。
（2）加高顺路天井：在混凝土砖墙施工的同时，加高顺路行人井与溜矿井。加高的高度为2.0m，顺路井内檗架设3cm厚的木模板，外砌混凝土预制块。木模板与所砌混凝土预制块之间留0.2～0.3m的空隙，以便浇灌混凝土。滤水井取0.2m，溜矿井取0.3m。滤水井在砌筑预制块时，每边需留1～2个滤水孔，在水砂允填时，将这些孔用1～2层草袋堵住，待充填后滤水。等充填完毕水滤出后，再用混凝土浇灌木模板与混凝土块之间的空隙。这种滤水措施简易可靠，但只适用于滤水性能好的充填料如炉碴。铜录山矿是采用炉碴充填的。
（3）炉碴充填：在进行水砂充填前必须做好一切准备工作，包括安装充填信号、接管、放水试管等。采场充填管是用4英寸的普通钢管。充填方式采用前进式，即由充填天井向矿房两端前进式充填，这样充积的炉碴堆可以作为采场架设允填管子的支架，边充砂边往前接管子，同时也便于作业人员工作。炉碴充填高度为1.8～1.9m。充砂能力每小时达40～45m3。充砂浓度为40%左右。炉碴充填完毕后，采场中所充炉碴面总是高低不平，因此还需要进行人工平场，劳动强度大，应实现平场机械化。这是一个重要的研究课题。
（4）浇灌混凝土：在地表设置混凝土搅拌站，混凝土制备好后，运送至地下，经采场充填井由管路下放到采场，用矿车运到浇灌地点。在混凝土隔墙中，浇灌混凝土的厚度为0.4m。
混凝土底板的作用是将崩落的矿石和允填料隔开，也是减少矿房回采中矿石损失和贫化的一个必要措施。同时也是为装运机创造良好的出矿条件，有利于提高装运机的出矿效率。混凝土底板厚度为0.15～0.2m，此厚度只要保证崩矿时不被打坏即可。
浇灌混凝土隔墙、底板以及顺路井均应同时施工。混凝土施工完毕后，还要经过一定的养护期，达到一定强度后才能开始作业。
8.水砂充填采矿法评价
充填材料采用水力管道输送，简化了工艺和设备，提高了冲填能力并降低了充填成本。水砂充填的充填体较致密，抗压强度大，能较有效地控制矿山压力和防止围岩移动。如果用选厂的尾砂作充填材料，不仅价格便宜，材料来源广，而且还可以减少尾砂堆积的设施，减少占地面积。因此，只要条件允许，应尽量利用尾砂作充填料。从我国金属矿山应用这种采矿方法的发展趋势来看，尾砂允填的应用更加广泛。
水砂充填采矿法也存在不少缺点，如充填料的制备工作和充填设施工程比较复杂，增加了充填用水、井下脱水、排水的设施等。另外，泥砂污染巷道和清理水仓工作繁重。今后应进一步简化充填料制备工艺，提高凿岩和运搬机械化水平，改善脱泥、脱水及排水的管理，以及寻求有效的接顶工艺。
根据我国使用水砂充填法的矿山实践，认为回采工艺复杂主要是由砌筑隔墙引起的，这项工序体力劳动强度大、效率低。若用胶结充填法回采矿柱，形成人工混疑土矿柱，代替砌筑隔墙和留矿柱，然后用水砂充填回采矿房，这样就简化了工艺，提高了生产效率。
图5-5-17 矿房沿走向布置的干式充填采矿法示意图（a—投影图，b—立体图）
图5-5-18 方框支架充填采矿法示意图
图5-5-17、图5-5-18、图5-5-19分别为干式充填采矿法、方框支架充填采矿法、胶结充填采矿法的采矿方法示意图。
图5-5-19 胶结充填采矿法示意图