充填设计的关键是选择合适的料浆浓度，做到满贯连续输送。浓度高一些，可以减少离析，提高充填体固化强度的均匀性，同样强度要求下可以节省胶凝材料，降低成本。但浓度过高，流阻过大，流速偏小，不能实现自流输送，必须采用泵送加压。浓度低一些有利于长距离输送，但放料后易离析，泌水量大，加重排水负担，降低充填体的固化效果。如果制浆能力跟不上，过低的浓度会因流阻偏小流速过大吸进空气，使得料浆呈活塞状冲击运行。由于其间空气段的伸缩作用，这种充填会导致比较严重的后果：一是引起管道的震动和冲击磨损破坏；二是间断性停歇运行会导致料浆离析堵管。
合理浓度的选择有赖于对管道流阻损失或水力坡度参数的准确把握。管道水力坡度与管径、料浆浓度和流速密贴相关，如果制浆能力，即流速一旦确定，就只有通过管径调整和浓度选择，或通过人工增加阻力等办法解决满管输送问题。在缺乏实测数据的情况下，充填管路和浓度设计通常采用经验类比法和理论计算法取值。在众多的理论计算公式中，比较公认合理的是“金川公式”。该公式对于金属矿山的碎石和分级尾砂充填两相流比较适合，对于微粒成分较大的全尾砂和充填和粉煤灰矸石粉混合充填，“金川公式”误差较大。
为便于准确测定充填料浆的管道输送水力坡度，满足矿山充填特别是煤矿充填料多样化的充填系统设计急需，青岛理工大学与潍坊隆基建材设备有限公司共建了矿山充填管道流阻环管测试系统。该系统包括了DN76、DN89、DN108、DN114、DN133等五种管径的直管段和弯管段流阻测试，其中直管测试段长达15m。由于采用了双叶轮高浓度渣浆泵加压，料浆浓度可在清水到似膏体的70%左右之间变化。
