尾礦協(xié)同充填技術(shù)旨在通過尾礦的充填來治理露天坑和地下空區(qū)，實(shí)現(xiàn)尾礦的循環(huán)利用。具體操作包括將尾礦通過充填系統(tǒng)輸送至露天坑和地下空區(qū)進(jìn)行充填，同時考慮充填體的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和空間分布特性。此外，排水技術(shù)也是關(guān)鍵，通過在地下過渡期首中段空區(qū)頂部對應(yīng)的露天坑底部設(shè)置尾礦充填擋墻和濾水管，將地下水引流至排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，降低排水費(fèi)用和減少淹井事故風(fēng)險。
利用現(xiàn)代測量技術(shù)和信息技術(shù)，獲取露天坑和地下空區(qū)的三維空間信息，為尾礦充填的設(shè)計(jì)和施工提供精確的數(shù)據(jù)支持。這包括采用無人機(jī)航拍、激光掃描、三維建模等技術(shù)手段，對露天坑和地下空區(qū)進(jìn)行精確測量和建模，形成三維數(shù)字模型，便于后續(xù)的分析和計(jì)算。
基于流體弗勞德相似準(zhǔn)則和不均勻尾礦充填體的特性，提出改進(jìn)的尾礦充填強(qiáng)度計(jì)算方法。通過相似模型漿體充填試驗(yàn)與現(xiàn)場原位取樣力學(xué)試驗(yàn)，揭示空區(qū)尾礦充填強(qiáng)度空間差異性分布特征。結(jié)合理論分析和數(shù)值模擬，提出考慮尾礦充填強(qiáng)度不均勻特性的強(qiáng)度計(jì)算方法，為尾礦充填的設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)。
為了提高尾礦充填封閉的效率并降低成本，采用輕型充填擋墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過構(gòu)建一次充填高度和擋墻構(gòu)筑位置參數(shù)優(yōu)化三維模型，開發(fā)輕型擋墻的設(shè)計(jì)-計(jì)算-實(shí)施的集成工藝技術(shù)。這種技術(shù)不僅提高了擋墻的構(gòu)筑效率，還降低了構(gòu)筑成本，同時滿足了尾礦充填封閉的需求。
在河北鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司石人溝鐵礦等礦山，已經(jīng)成功建成了原礦200萬t/年的鐵礦床露天轉(zhuǎn)地下開采礦山尾礦充填清潔技術(shù)工程示范。該示范項(xiàng)目形成了采礦-選礦-尾礦資源綜合利用的循環(huán)可持續(xù)綠色清潔生產(chǎn)工藝流程。通過尾礦充填技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了礦山全部尾礦的循環(huán)利用，降低了尾礦庫征地、尾砂綜合利用等成本，顯著提高了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。這一成功案例為其他類似礦山提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持。
