全尾砂膏体充填技术是充填采矿的最新技术,利用该技术将尾砂制备成膏体充填料回填到井下,有助于解决尾砂所造成的环境污染问题,可以减轻采空区所造成的地面沉陷,还可以提高资源的利用率,因而不断受到重视。黑龙江某钼矿因采空区塌陷,影响了正常生产,决定采用全尾砂膏体充填技术来治理。全尾砂膏体制备工艺控制技术是实现全尾砂膏体充填技术的关键技术,本课题是“全尾砂膏体充填料制备与输送工艺研究”的子课题,针对该矿膏体制备控制系统,对控制系统的控制方案和控制器算法进行了分析、设计和研究。首先,对该矿的尾砂的基本物理、化学性质和粒级粒径组成进行了测试和分析,通过分析说明了该矿的尾砂适合用于制备全尾砂膏体。然后进行了全尾砂膏体充填料的流变试验和强度试验,得到了制备膏体的工程配比参数,同时确定了全尾砂膏体制备方案。其次,分析了膏体制备过程的难度和目标,确定了控制系统的结构,对各流量控制回路进行了设计,结合前面对于工艺特性参数的分析,选择了双闭环比值控制方式并选择了尾砂流量做为主动量,分析了比值系数与灰砂比的关系,并对比值系数进行了计算。最后,介绍了使用广泛的常规PID算法及其局限性,因而决定选择采用具有自适应、自学习能力的单神经元PID控制算法。再根据控制方案和控制算法在MAtl AB中建立了膏体制备的Simulink模型,并对模型在脉冲干扰和白噪声干扰下各流量回路的响应进行了研究分析,根据分析结果可知双闭环比值控制方案适用于全尾砂膏体制备过程,采用单神经元PID算法比常规PID算法要更好。