矸石充填的应用
煤矿充填材料
煤矿充填材料煤矿充填材料，又称为煤矸石充填材料，是指在采煤过程中产生的煤矸石通过一系列破碎、筛分和洗选等工艺处理后得到的用于填充煤矿空洞的材料。
煤矿充填材料广泛应用于煤矿充填工程中，可用于填充采场、支柱、采空区和围岩空隙等地下空间。
煤矿充填材料具有以下几个特点：1. 易获取和成本低廉：煤矸石是煤矿的副产品，通过粉碎、筛分等工艺处理可得到充填材料，不仅资源丰富，而且成本低廉。
2. 稳定性好：煤矿充填材料经过处理后，具有较好的稳定性，可以填充煤矿空洞，避免塌陷和坍塌等地质灾害的发生。
3. 能提高开采率：煤矿充填材料填充煤矿空洞后，可以提供支撑和保护作用，增加煤矿的开采率，充分利用煤矸石资源，提高经济效益。
4. 环境友好：通过充填煤矿空洞，可以有效减少煤矸石的堆放和排放，减少对环境的污染。
煤矿充填材料的使用过程通常包括以下几个步骤：1. 原料处理：将采矿过程中产生的煤矸石进行破碎、筛分和洗选等工艺处理，得到符合充填要求的煤矿充填材料。
2. 充填设计：根据煤矿地质条件和开采工艺要求，制定合理的充填方案和施工参数，确定充填材料的用量和充填方式。
3. 施工操作：将充填材料送入煤矿空洞中，根据充填设计要求进行均匀分布，采用压实等方式使充填材料达到设计要求的固结度。
4. 监测评价：对充填过程进行实时监测，包括材料属性、填充质量和变形变位等指标，评估充填效果，并根据监测结果进行调整和改进。
总之，煤矿充填材料是一种重要的资源循环利用材料，广泛应用于煤矿充填工程中，具有易获取、成本低廉、稳定性好和环境友好等特点。
通过合理利用煤矸石资源，有效解决了煤矿空洞的填充问题，提高了煤矿的开采率和经济效益，同时减少了对环境的污染。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和环境保护意识的提高，煤矿充填材料的研究和应用将更加重要和迫切。
井下洗选及矸石充填综合应用的技术研究
井下洗选及矸石充填综合应用的技术研究摘要：随着煤炭行业的发展，煤矿矸石逐渐成为新的环境污染源。
本文通过研究井下洗选和矸石充填综合应用，为解决井下生产条件提供参考依据。
另外通过矸石填充可以减少地面塌陷，进而保护生态环境。
因此，矸石充填开采技术成为煤炭行业持续、健康、和谐发展的必然选择，这也是本文研究的意义所在。
关键词：井下洗选矸石充填持续发展1 研究背景目前，全国“三下”压煤量达137亿t，全国国有重点煤矿村下压煤52.2亿t。
随着煤炭企业的发展，我国煤矿现有矸石山1600余座，累计堆积量约45亿t，占地约15万km2。
一方面由于地下采空区引发的地面沉降而导致工业、农业、交通及居住等环境的破坏；另一方面煤炭资源开发利用过程中产生的工业废弃物形成新的环境污染源。
新驿煤矿地质条件较复杂，断层多，煤层薄且含夹矸，特别是在综采工作面过断层时原煤含矸率会进一步增加。
另外新驿煤矿井田内村庄多，矿井村庄压煤造成的呆滞煤量大，造成矿井生产接续紧张，严重制约着矿井发展的后劲，给我矿带来了巨大的经济损失。
井下原煤洗选系统，实现原煤中的矸石、块煤、沫煤在井下预先分离，筛出的沫煤通过主井提升至地面；洗出的块煤通过块煤皮带运至块煤仓再返回原煤仓或通过副井提升至地面；井下矸石仓储存的矸石集中运输时，可以通过手选皮带直接进矸石仓；洗选后的矸石进入矸石仓，再经过转载输送到矸石充填面，进行填充。
井下矸石充填技术，一方面可以解决“三下”压煤问题，有利于资源的充分回收，避免了因地面沉降而导致的地面搬迁，减少了经济投入；另一方面，充分解决了占地问题，提高了土地利用率。
因此，新驿煤矿规划、设计、建设井下洗选及充填系统，是提高矿井生产能力的必要途径，是矿井进一步发展的内在要求。
应用矸石充填开采技术成为煤炭行业持续、健康、和谐发展的必然选择。
新驿煤矿井下洗选及充填系统的规划、设计、建设项目，是提高矿井生产能力的有效途径。
该项目需建设一套完整的井下洗选及充填系统，井下洗选工程需在井下掘进井巷工程803m，两个矸石仓、两个块煤仓；井下充填工程需在井下掘进施工巷道约1500m，一个矸石仓。
薄煤层矸石充填技术的研究与应用
图 １ 工作面 沿空 留巷 “ 见六 充三 、边采边 充”示 意图 （ 左） 图２ 充 填工艺 效果 图 （ 右）
四 、 沿 空 留 巷 工 艺
１ ． 施 工工 艺 在 各 工 作 面运 输 巷 使 用 沿空 留巷 技术 ，自切 眼 开 始 推 采 ，利 用
二 、开采技术 方案优 点
薄煤 层矸 石充 填 开采 法是 保护 地面 建筑 物及 消化 矸石 的 一种有 效 的开 采措 施 。薄煤 层矸 石 充填 开采 具有 引起 围岩 移动 量小 、地 面下 沉 量 小 、可 以保 护 邻近 巷道 不受 地压 破坏 、可 以 减小采 空 区上 方地表 沉 陷 ，消化 井下 矸 石 ，做到矸 石 不升 井 ，节约 运输 费用 、取 消 区段煤 柱 效 益 ，多 回收 煤炭 资 源 、降低 采煤 工作 面隅 角 瓦斯含 量 ，确保 了 安全 生 产 、解 决了 三下采 煤问题 ，使三 下压滞煤 量得 到解放 。矸石 不升 井 ， 避 免 了地面矸 石 山 占地及 对环 境 的污染 ，缓 解 了主提 压 力 ，提高 了矿 井 生产效 率 ，使 煤质 得到 了进 一步 提 高等突 出优 点 ，该采 煤方 法适 合
一
、
采 区 基 本 情 况
１ ０ ７采 区位 于浅 部 一 ３ ０ ０水平 一 采 区 ，采掘 ７煤 层 ，７ 煤 层 均 厚 １ ． １ ｍ，工 作面 布置方 式均 为无煤 柱 护巷 ，采 用矸石 充填 法开 采 ，在开 采过 程 中 ，对运输 巷进行 沿空 留巷 ，以满足工 作面 生产系统 需求 。 采 区地面 投影 位置 为 南坦村 及 其南 岸的 平地 ，大 汶河 自东 向西 流
矿受 井 田地质 条件 影响 ，主 采煤 层逐 步 由中厚 煤层 向薄 煤层 过渡 ，煤 层厚 度 由 ２ ． ０ ｍ 转变 为 １ ． １ ｍ，薄煤 层工 作面 矸石 充填 成 为重 点研 究课 题 。如何 利用 现有 的生 产技 术条 件 、设备 配 置 ，最 大 限度 的提 高薄煤 层充 填工 作面 生产 效率 ，提 高薄 煤层 充填 工 作面产 量 ，从技 术性 和 经 济性 寻找最 佳的方 案 ，成为研 究薄煤层 充填工 作面 重点方 向。
综采工作面矸石充填开采技术研究与现场应用
综采工作面矸石充填开采技术研究与现场应用发布时间：2023-03-30T07:04:30.724Z 来源：《福光技术》2023年4期作者：张善财[导读] 21世纪以来，煤矿充填开采技术在我国快速发展。
目前国内主要的充填方式包括矸石充填、膏体充填和高水充填。
福建省政和县源鑫矿业有限公司福建省南平市 353600摘要：随着矿井储量的逐渐减少，煤炭资源的枯竭与经济发展的矛盾日益突出。
而中国煤矿“三下”压煤现象比较普遍，且压煤量巨大，如果老矿区不进行“三下”采煤，将面临矿井关闭的局面；如果新矿区不从可持续发展的战略高度进行统筹规划，协调“三下”压煤开采问题，就很难提高矿井综合经济效益，不能保证矿区的可持续发展。
关键词：综采工作面；矸石充填开采技术；应用引言21世纪以来，煤矿充填开采技术在我国快速发展。
目前国内主要的充填方式包括矸石充填、膏体充填和高水充填。
矸石充填就是将矸石、粉煤灰等材料破碎筛分后，通过输送带或刮板输送机输送到采空区直接进行充填的方式。
影响充填开采上覆岩层控制效果的关键因素是矸石的充填率和密实率。
为提高矸石充填率和夯实率，液压支架增加了夯实机构对充填矸石进行夯实处理。
1.综采工作面矸石充填开采技术现场应用现状煤炭在我国能源战略安全体系中长期起到压舱石和兜底保障作用。
然而，煤炭开发与利用过程中需排放20%左右的矸石，造成矿区环境污染与生态破坏，国家政策及法规明确要求提高矸石综合利用率，但是目前仍不足60%，并且以地面堆积填埋为主，矸石处理问题已经成为影响我国资源开发与环境保护战略的矛盾之一。
如何在严守生态保护红线的前提下实现矸石高效处置是煤矿企业面临的发展难题。
井下充填是矸石处置与利用的重要技术途径，目前常用的井下充填方法主要包括抛矸充填、掘巷充填、综合机械化充填、采选充一体化充填和矸石泵送胶结充填等，上述充填方法的理论和技术已经比较成熟，但存在着矸石充填与煤炭开采之间的时空干涉问题：即采煤与充填在同一个空间内并行作业，矸石充填处置增加了工作面生产工序，降低了15%~20%的采煤效率，限制了矸石井下充填方法的应用范围；同时，现有的矸石井下处置空间仅利用煤层开采空间，未充分利用煤层开采后上覆岩层变形产生的一系列包含垮落带、裂隙带以及弯曲下沉带中的离层区域在内的非压实区域。
以矸换煤绿色开采矸石充填工作面设计与应用
３ 工作采面设计
３ １ １ 层工 作面概 况 ． １ 煤 该 工 作 面 上 、 巷 沿 煤 层 顶 板 掘进 ， 下 净 高 ２ ２ 净宽 ２ ４ 采 用锚 网 支护 顶 板 。 ． ｍ， ． ｍ， 上
回风 巷 回 风 、 矸 石 ， 进 风 巷进 风 、 运 下 运输 煤。 采面 设 计倾 向长 ５ ｍ， 向长 ｌ ０ ， 角 ０ 走 ｍ 倾 ５ ２ 。预计充矸 １５ ２， ． 万立 方 米 ， 煤２ 吨 。 产 万
３ Ｑ： ３ 垫
Ｓ Ｅ ＣＩＮＣＥ ＆ Ｔ ＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ ＮＦ ＭＡＴＩ ｌ ＯＲ ＯＮ
工 业 技 术
以矸换 煤绿色开采矸石充填 工作面设计 与应用
杨程 ’ 孙 加礼 。 李忠 （ ． 泰市汶 河矿业有 限公 司 山东新 泰 ２ １ １ ； ２ 山东恒丰 矿业集 团有 限公 司 山东新泰 ２ １ ０ ） １新 ７ ２ ９ ． ７ ２ ２ 摘 要： 谊文通过 在边 角块段 、 顶板 易用 冒落 的 ｌ 煤层 中成功 实施 了 石 充填 ， 产 中采 用调整 支护 方式 、 ｌ 矸 生 缩小 充填 宽度 ， 严格 施工 工 序等方 法， 解决 了顶板 胃落的 问题 ， 为矸 石充填． 嚼利进行 奠定的基础 ， 总结 了生产 中的不足 。 出 了相关注 意事嘎， 提 为进一 步扩大矸石 充填 范围 ， 实施绿 色开 采提供 了 鉴 ， 高 了资源回收 率 。 借 提 关键 词： 工作 面 矸 石充填 绿 色开采 中图 分类 号 ：Ｄ ２ ． Ｔ ８３７ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： ２ ３ ９ （ｏ １１ （） ｏ １－ ２ １ ７ － ７ １２ １）ｏｂ－ ｌ ６ ０ ６
如图１ 所示 。
（ ） 采 切 眼 与上 回 风 巷 贯 通 后 ， 初 ２初 与 采 切 眼 留设 ５ ｍ煤柱 向 上 掘第 一进 风切 眼 ， 并 与 初 采 切 眼贯 通 。 （） 通 后 即 进 行 推 采 ， ３贯 当采 宽 达 Ｎ ６ ｍ
矸石井下充填实施方案
矸石井下充填实施方案矸石井下充填是一种常见的矿山工程处理方式，通过将矸石等废弃物填充到矿井下方的空间中，可以有效地减少对地表环境的影响，提高矿山资源的综合利用率。
本文将就矸石井下充填的实施方案进行详细介绍，旨在为相关工程人员提供参考和指导。
一、前期准备工作。
在进行矸石井下充填之前，首先需要进行充分的前期准备工作。
这包括对矿井下方空间的地质情况进行详细的调查和分析，确定矿井下方空间的可充填性和承载能力。
同时，还需要对矸石进行分类和处理，确保填充物质的质量符合相关标准要求。
此外，还需要进行充填工程的设计和方案制定，确保充填工程能够安全、高效地进行。
二、充填工程实施。
1. 施工准备。
在进行充填工程实施之前，需要对施工现场进行充分的准备工作。
包括搭建施工设施，布置施工场地，配备必要的施工机械和设备，确保施工人员的安全防护措施到位。
2. 矸石输送。
矸石井下充填需要将矸石从地表运输到矿井下方的空间中。
在进行矸石输送时，需要选择合适的输送方式和设备，确保矸石能够安全、高效地输送到指定位置。
3. 充填施工。
在进行充填施工时，需要按照设计方案和施工要求进行操作。
确保充填物质能够均匀地填充到矿井下方的空间中，避免出现空隙和不均匀填充的情况。
同时，还需要对充填过程进行实时监测和控制，确保施工质量和安全。
三、施工后期工作。
1. 工程验收。
在充填工程完成后，需要进行工程验收工作。
对充填工程的质量和安全进行全面检查和评估，确保充填工程符合相关标准和要求。
2. 后期监测。
充填工程完成后，还需要进行一定时期的后期监测工作。
对充填区域的变形和稳定性进行定期监测，及时发现和处理可能出现的安全隐患。
以上就是矸石井下充填的实施方案，希望可以为相关工程人员提供一定的参考和指导。
在实际工程中，需要根据具体情况进行调整和实施，确保充填工程能够安全、高效地进行。
煤矸石充填方法选择的专业技术分析
煤矸石充填方法选择的专业技术分析一、引言煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的固体废弃物，大量堆积会对环境造成严重污染。
为了有效利用煤矸石，减少其对环境的影响，充填技术被广泛应用于煤矸石的处理中。
本文将重点探讨煤矸石充填方法的选择及其专业技术要求。
二、煤矸石充填技术概述煤矸石充填技术主要分为三类：井下充填、地面充填和井上下联合充填。
每种充填技术各有其特点和使用范围。
1.井下充填：将煤矸石运至井下，直接充填在采空区或巷道中。
该方法可有效控制顶板垮落，减小地表沉陷，但增加了井下运输负担。
2.地面充填：将煤矸石运至地面，集中充填在专门的场地或采空区上。
该方法减少了井下运输压力，但需要解决地表沉陷和土地复垦问题。
3.井上下联合充填：结合井下充填和地面充填的优点，将煤矸石先在地面加工成充填材料，再通过管道或运输工具送至井下采空区进行充填。
该方法综合了两种充填技术的优点，但技术要求较高。
三、煤矸石充填方法选择要求在选择煤矸石充填方法时，应考虑以下因素：1.地质条件：不同的地质条件对充填技术的要求不同。
例如，对于顶板稳定性较差的矿井，应选择井下充填或井上下联合充填，以控制顶板垮落。
2.运输条件：根据矿井的运输条件选择合适的充填技术。
若井下运输能力有限，可选择地面充填或井上下联合充填。
3.土地复垦：对于需要恢复使用的采空区，应考虑土地复垦问题。
地面充填有利于土地复垦，而井下充填则对土地复垦造成一定困难。
4.经济因素：不同充填方法的成本不同，应根据经济因素综合考虑。
例如，井下充填成本较低，但需要解决井下运输问题；地面充填成本较高，但可有效控制地表沉陷。
5.技术成熟度：根据当地经验和专业技术水平，选择成熟的充填技术。
对于缺乏经验的地区，可先进行试验研究，再推广应用。
四、专业分析报告根据对煤矸石充填技术的调查和分析，我们提出以下专业分析报告：针对不同的地质条件、运输条件和土地复垦需求，应选择合适的煤矸石充填方法。
在选择时，应优先考虑技术成熟度高、成本低且有利于土地复垦的充填技术。
煤矸石充填
煤矸石充填技术方案一、煤矸石充填意义：1.可以实现煤矸石不升井，减少运输费用，减少地面占地和环境污染。
2.煤矸石充填采空区实现以矸换煤，可以减少地表下沉，使对土地和建筑物的破坏降到最低，减少赔偿费用。
3.煤矸石充填采空区，减少对顶底板破坏，从而减少顶底板水的涌出，降低回采工作面水患威胁、提高回采效率、提高煤质和降低排水费用。
4.煤矸石充填采空区，将采空区底板覆盖上密实的充填体，减少瓦斯涌出，保证回采快速、安全。
5.煤矸石充填采空区，将靠近留巷段的采空区充实，可以保证充填留巷效果，降低留巷费用。
从而实现无煤柱开采，提高煤炭资源回收率，减少巷道掘进量，缓解采掘接续紧张。
&更有利于分储分运效能的发挥，有利于单轨吊系统的运行和彻底消灭井下地轨。
7.成熟、高效的充填技术可为受水害威胁的后组煤开采打下坚实的基础。
二、煤矸石充填方式的选择：㈠泵送膏体充填方式：1国外膏体充填：膏体充填技术在国外金属矿山已经有20 多年的发展历史。
世界上首次膏体充填试验是1979年在德国格伦德铅锌矿进行的。
试验成功以后，膏体充填技术在澳大利亚、奥地利、加拿大、英国、摩洛哥、葡萄牙、俄罗斯、南非、美国等国家的金属矿山得到了推广应用。
2国内膏体充填：⑴ “八五”、“九五”期间，甘肃金川有色金属公司与北京有色冶金设计研究总院合作，利用国家重点科技攻关项目“全尾砂膏体泵送充填工艺及其设备研究”，在金川二矿区建成了我国第一条主要利用洗选尾砂、棒磨砂和粉煤灰的膏体充填工艺系统，其中，水泥浆独立泵送，在井下离充填点20-30m处与集料膏体浆液混合，与水泥浆混合后的膏体充填料浆重量浓度为82%水泥用量平均280kg/m3,充填体最终抗压强度大于4MPa该套膏体充填工艺系统采用德国施维英公司生产的KSP-140HDR矿用充填泵，泵送压力13MPa充填能力100m3/h,利用自制的双轴连续搅拌机制浆，由美国霍尼韦尔公司生产的TDC-3000 型工业集散控制系统实现了计算机控制。
矸石充填采煤工艺在大兴煤矿的应用
西部距离 一 １ｍ水平皮带 下 山仅有 ４ｍ， ６３ ０ 皮带下 山此 段处在 ２煤顶 板 之 中， 部近邻 福兴 村庄保 护煤 柱。 南 ２ １ 工作面 的开 采势必 影响 到皮带 下 山和村 庄 的安 ２２ 全， 因此决定在 ２ １ 工作面哭用充填工艺开采 。 ２２
（） 全性。原方 案前 ３ １安 ｍ控 顶 范 围支护 强度 相
作者简介 ： 王宜振 （９０ ， ， １ 一）男 山东汶上人 ， ６ 中共 党员 ， 高级工程
师 ，９３年毕业 于湖南长沙冶金工业学校 ， １８ 现任 山东枣庄泉兴矿业集 团公 司总工程师。
同， 是三个铰接顶梁 、 棵单体正规支柱。而改进后 ３ ３ ｍ 控顶 范围将三个铰接顶梁换 成 了一根 ３ ２ 兀型钢 ， ．ｍ 将 三棵 正规支柱改为 四棵正 规支柱 ， 顶板支护强 度明 对 显提 高 ； 对于戗柱 的抗推能力与兀型钢 的整体性 、 稳定
２ 存在 的主要问题
６３ Ｔ 平皮带下 山护巷煤柱 和福兴村庄保 护煤柱 ， １ｒＪ ｎ＜ 北部是 ３ 区未开采 ２ ３煤层 ， ２采 、 东部 与 ２０ 、２８ ２８ ３０ 工
一
作面相邻 ， 南部是 福兴村庄保 护煤柱 。２１ 工 作面采 ２２ 用走 向长壁式 布置 ， 向长 ３５ 倾 向宽 ３ ～９ ｍ 平 走 ６ ｍ， ０ ０，
（） ５ 缩工作面运矸溜子 ， 空问大 ， 工作方便 。
＊收 稿 日期 ，０８—０ ＇ ０ ６—０ ２ ２
整体性和稳定性较好 ， 在其保护下回料更为安全 、 、 方便 快捷。为进一步加强护顶效果 ， 高工作 面安全系数 ， 提 工作面全面采用金属网护顶。充填期间 ， 区域只有 充填
井下矸石充填工艺课件.
矸石泵式充填方式的选择
• ㈡ 机械输送、原生矸石充填方式 • 新汶矿区应用比较广泛的其它充填方式为机械输送方式，一般采 用皮带机（需矸石抛掷于采空区，或综采支架后方悬吊溜子将矸石卸至采空区。 • ㈢ 膏体充填技术相对于机械充填技术的优缺点： • ⑴ 优点：与机械充填相比，系统简单、不需独立的充填运输巷 道，占用人员少、劳动强度低、占用设备少，充矸能力大。 • ⑵ 缺点：技术要求比较严格，工艺复杂，管道输送时常常因为 大摩擦损失或高管道压力引起管道堵塞等。 • ㈣ 充填方式确定： • 基于泵送矸石充填能力大、系统简单、效率高的特点，选择泵送 矸石充填技术，进一步研究应用薄煤层综采支架后方连续充填、 快速充填，充实率高的技术，创出一套适合我矿现场实际的成套 技术方案。
矸石泵式充填方式的选择
㈡ 机械输送、原生矸石充填方式 新汶矿区应用比较广泛的其它充填方式为机械输送方式，一般采 用皮带机（需施工专用巷道）、溜子运输矸石，利用抛矸皮带将 矸石抛掷于采空区，或综采支架后方悬吊溜子将矸石卸至采空区。 ㈢ 膏体充填技术相对于机械充填技术的优缺点： ⑴ 优点：与机械充填相比，系统简单、不需独立的充填运输巷 道，占用人员少、劳动强度低、占用设备少，充矸能力大。 ⑵ 缺点：技术要求比较严格，工艺复杂，管道输送时常常因为 大摩擦损失或高管道压力引起管道堵塞等。 ㈣ 充填方式确定： 基于泵送矸石充填能力大、系统简单、效率高的特点，选择泵送 矸石充填技术，进一步研究应用薄煤层综采支架后方连续充填、 快速充填，充实率高的技术，创出一套适合我矿现场实际的成套 技术方案。
三、采空区塌陷现状
1、近年来由于采空区塌陷形成山体崩塌、地面塌陷、地表裂缝 等地质灾害日渐增多，给工农业生产、基础设施和当地群众的生 命财产安全造成严重威胁。 2、采空塌陷区造成的另一项危害是使水资源遭受破坏，从而引起 区域性地表水泄漏、地下水位下降，使矿区及周边大范围内的地 下水均衡系统受到破坏 3、采空塌陷区的面积日渐 扩大，不仅致使地下千疮百 孔，地上环境恶化，而且火 灾隐患也日渐增大，直接威 胁着矿区群众的生命健康安
矸石充填工艺流程
矸石充填工艺流程一、引言矸石是采矿过程中产生的废弃物，通常被视为一种资源浪费。
然而，通过矸石充填工艺，我们可以将矸石重新利用，并解决采矿过程中的环境问题。
本文将介绍矸石充填工艺的流程及其应用。
二、矸石充填工艺流程1. 矸石处理与准备阶段在矸石充填工艺中，首先需要对矸石进行处理和准备。
这包括矸石的分类、破碎和筛分。
通过将矸石分为不同的颗粒大小，可以提高充填效果并减少资源浪费。
2. 矸石输送与堆放阶段处理和准备好的矸石将通过输送系统输送到充填区域。
在输送过程中，需要确保矸石的流动性和稳定性，以避免堵塞和倾倒事故。
一种常见的方式是使用输送带或倾倒车等设备。
到达充填区域后，矸石将被堆放成一定的高度和形状。
堆放的方式可以根据具体情况选择，例如平台堆放、台阶式堆放或倾斜堆放等。
堆放过程中需要注意保持矸石的稳定性和紧密性，以确保充填效果和安全性。
3. 矸石压实与固化阶段堆放好的矸石需要进行压实和固化，以提高充填体的强度和稳定性。
这通常通过使用压路机、振动器或喷涂固化剂等方法实现。
压实和固化的程度应根据实际需求进行调整，以保证充填体的质量和性能。
4. 充填体表面处理阶段为了进一步提高充填体的稳定性和美观性，可以对充填体表面进行处理。
这包括表面覆盖、植被种植或防护层施工等方式。
通过这些处理，可以减少充填体的侵蚀和水土流失，保护充填体的稳定性和生态环境。
三、矸石充填工艺的应用矸石充填工艺在矿山、采石场和建筑工地等领域有广泛应用。
它可以解决采矿过程中的环境问题，减少废弃物的排放，并为土地复垦和景观建设提供有力支持。
在矿山和采石场中，矸石充填工艺可以用于填平矿坑和采石场的空洞，恢复地表的平整度和景观美观性。
同时，通过充填矸石可以减少对土地资源的占用，提高土地利用效率。
在建筑工地中，矸石充填工艺可以用于填平地基，增加地基的稳定性和承载能力。
通过充填矸石可以减少对天然资源的开采，降低建筑成本，并提高施工效率。
矸石充填工艺还可以用于固体废弃物的处理和填埋。
采空区矸石充填系统的研究制造及应用
不升井 ， 避免 了矸石堆积 的负面影响。整套 系统 已 在小青矿投入实际应用 。 关键词 矸石充填 支架改造
煤矸石 向上运输 的费用也是不菲的， 据统计铁
１ 引言
井下矸石充填是当前煤炭企业发展过程 中急需 解决的一项复杂的问题 。 ２０ ０９年铁煤集 团提出关 于煤矸 石治理工作方
对尾梁柱帽的加长距离进行了严格计算与校核 ， 在 保证安全的前提下 ， 最大限度地扩大其动作幅度。
４ １４ 推矸装 置 ．．
如图 ４ 尾梁 吊挂刮板输送机 中部槽 采用滑轮 ， 组装置 ， 其结构是在支 台尾梁的下部 ， 分别采用定滑 轮和动滑轮装置 ， 定滑轮固定在尾梁 的后半部 ， 采取 集合 一 分开式 ， 防止滑轮上的钢丝绳缠绕 ， 保证在水 平或垂直方向上两个滑轮都有一定的角度 ， 动滑轮 安装在尾梁伸长板上 ， 钢丝绳穿插在滑轮组之 间， 通 过铰接耳铰接在中部槽上部 ， 随着液压缸推动伸长
． ①充填设备可随着工作面支架移动而动， 、 省力 方 ４ １ 总体 设计
便。 这是抛射方法和 自 移式充填方法所达不到的。 ②充填设备通过滑轮组 吊挂在尾梁 的伸缩板
上， 可通过千斤顶的伸缩实 现充填设备上下移 动。 使充填设备在方位 上更加灵活 ， 适用范 围更 广泛。 此技术的应用要比上述各方法更灵活 、 可靠 。
③充填设备配备 了箱式推矸装置 ， 通过油缸带
漏矸孔 ， 实现矸石卸货 ， 由推矸装置进行推实 。
液压支架
图 １ 矸石充填系统总示意图
整套系统是通过对综采支架尾梁 的改造完成 的， 支架改造方案见图 ２ 。
４ １ １ 中部槽改造 ．．
图２ 支架改造示意图
１ —— 中部槽改造 ；—— 悬吊滑轮组； ２ ３ ——尾梁柱帽 ；——推矸装置。 ４
巷道矸石充填实施方案
巷道矸石充填实施方案一、背景随着城市建设的不断推进，地下空间的利用越来越广泛。
而地下巷道作为城市地下交通和排水系统的重要组成部分，其安全性和稳定性显得尤为重要。
而巷道矸石充填作为一种常见的巷道支护方式，其实施方案的制定和执行对于巷道的安全运营具有重要意义。
二、充填材料选择在巷道矸石充填实施方案中，首先需要选择合适的充填材料。
一般来说，矸石应具备坚硬、坚固、不易破碎的特点，能够有效支撑巷道围岩，保证巷道的稳定性。
同时，矸石的颗粒应该具有一定的均匀性和填充性，以确保充填效果。
三、充填工艺流程1. 清理巷道：在进行矸石充填之前，首先需要对巷道进行清理，清除巷道内的杂物和泥浆等杂质，确保充填效果。
2. 喷浆加固：对于巷道围岩较差或存在一定程度的破损情况，可以采用喷浆加固的方式进行处理，提高围岩的稳定性。
3. 矸石充填：选择合适的矸石材料，按照一定的充填工艺流程进行充填，确保充填均匀、密实，达到支撑围岩的效果。
4. 检测验收：充填完成后，对巷道进行检测验收，确保充填效果符合要求，达到设计要求的支护效果。
四、安全措施在矸石充填实施过程中，需要严格遵守相关的安全操作规程，确保施工人员的安全。
同时，需要对施工现场进行严格的管理，避免发生安全事故。
五、质量控制在矸石充填实施过程中，需要严格控制矸石的质量，确保矸石的坚固性和稳定性。
同时，需要严格按照充填工艺流程进行操作，确保充填效果符合设计要求。
六、总结巷道矸石充填实施方案的制定和执行，对于巷道的安全运营具有重要意义。
通过选择合适的充填材料、严格控制工艺流程、加强安全措施和质量控制，可以确保矸石充填的效果，保障巷道的安全稳定运营。
原生矸石风力充填技术研究与应用
工 作 面充 填 前 支 柱 钻底 量 统 计 分 析
测 区编号 测 区位置 支柱平均钻底量
】． ｔ ｉ ９５ ｎ ｏ
２ 工 作面 支 护 和 充 填工 艺 设 计
２１ 工 作 面顶 板 支 护 设 计 ． 由 于 采 空 区 充 填 矸 石 ， 顶 有 力 ， 顶 板 支护 设 计 上 只 考 虑 直 接 接 在 顶对支护的影响。 十一 层 煤 平 均煤 厚 ２ ４米 ， ． ０ 直接 顶 厚 度 ６２米 ， 达 ． 为
备注
支柱穿 ｑ４ ０ ｍ铁鞋 ｂ ３ｍ
１ 撑
２ ０节
２ ＃
５ 节 ５
２．ｍ ３６ ｍ
支柱穿 ￣４ ０ ｍ铁鞋 ３ｍ
到 矸 石 充 填 密 实 的 要 求 ，工 作 面采 用 Ｄ ２２ ２／Ｏ Ｚ ．— ５１ ０型 单 体 支 柱 配 Ｈ Ｊ 一 ０ ０ 摘 要 】 协庄煤矿现每天产生矸石 ４ ０吨 ， ０ 为了实现洁净开始 、 色开采的 目标 ， 绿 创新研究了原生矸石不升井， 破碎后充填采空区新技术。 【 关键词 】 色开采； 力充填 ； 绿 风 矿压观测 ； 研究应用
新汶矿区是一个薄煤层和中厚煤层联合开采的矿区 ． 在联合 开采 ３１ 工 作 面 测 站 、 点 的布 置 ． 测 在 工 作 面 沿倾 斜 方 向 布 置 两 个 测 站 ，＃测 站 在 第 ２ １ Ｏ节 ； 测 站 产水平是一５ 平 ， 助生产水 平是一５ ８ ０水 辅 ５ ０和 一 ｏ ３ ｏ两 个 水 平 ， 天 的 在第 ５ 每 ５节 。将 各 条 测线 开始 观 测 设 置 的测 点 所 在 的 观测 排定 为 １ 观 矸 石量 大 约 在 ４ ０吨左 右 ， 了实 现 洁净 开 采 、 色 开 采 的 目标 。 庄 测排 ， 着 工 作 面 的推 进 ， 设 测点 依 次 为 ２ 、 、 ０ 为 绿 协 随 新 ３、 …… 观 测 排 ， 并
煤矿巷道维修中矸石充填节能减排的科学运用
￣＝ Ａ － Ｂ ｘ ｌ ｎ （ Ｔ ） ４ 利 用 矸 石填 充进 行 煤 矿 巷 道 维修 具 体 方 案 确 定 步 骤
４ ． １ 将矸 石 填 充 至 废 弃 的 峒 室 中
岩， 矸 石 密 度 的数 值 及 砂 岩 密度 的平 均 数值 要 记 录 清 楚 ， 矸 石 块
度大约的粒径范 围， 矸石一般块 度范围 ， 最大矸石块度值 ， 矸 泥
中图 分 类 号： Ｔ Ｄ ７ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３ — ５ １ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ７ — ０ ０ ４ ４ — ０ ２
当前 ． 在 我 国 的 大多 数 煤 矿 生 产 过 程 中 ． 通 常 产 出 料矸 石 直 接 排 放 到 地 面 的 矸 石 山 上 ．这 样 排 出料 不 但 会 造 成 环 境 污
将 巷 道 维 修 过 程 所 产 生 的 余 料 矸 石 往 废 弃 的 峒 室 中 充 填 ． 待 峒 室 的 门 口用 装 袋 后 的矸 石 封 堵 起 来 。值 得 注 意 的 是 峒 室 之 内 必须 要 填 充满 ，待 门 口用 矸 石 封 堵 后 用 喷 浆 再 次封 闭 ，
这样 便 能 有 效 防 止 局 部 的 瓦斯 汇 聚 。
迷 失压 缩状 态 。 充填 的矸 石 紧 实程 度 及 保 持 时 间 Ｔ具 有 下
低压气力输送矸石管道充填技术研究与应用
人 工推 人 自制前 倾式 翻 车机 ． 将矸 石卸 人 给料机 内． 由其 均 匀落 到 电动滚 筒皮 带上 在 电动 滚筒 皮带
尽 头 将 矸 石 进 行 破 碎 ． 由 耙 斗 装 岩 机 装 入 上 平 巷 运 再
输送 技术应 用 于煤炭 生产 的以矸 换煤 工艺 ． 正实 现 矸 皮 带 真 了以矸石护顶 、 换取煤 炭和 清洁生 产的 目的
科学技术 Ｊ Ｃ Ｅ ＣＥ＆Ｔ Ｃ 『Ｎ Ｓ Ｅ ＨＮＯＬ Ｙ ＯＧ
Ｉ
—Ｅ日四 一
邯 集匿 矿 驾耀 矿。
低压气力输送矸石管道充填 技术研究与应用
文／ 秋 新 袁
目前 ． 煤矿 井 下矸石 充 填 的方法 主要 有矸 石装 袋 垒砌 、 矸皮带 充填 和 溜槽 充填 三种 。以上 三种方 法 抛
到风 力输 送要 求 ． 把破 碎 的矸 石沿 ｑ ０ ｍｍ管 路输送 ￣０ ２
到充填 迎头 内进行充 填采 空 区
２充 填 工 艺 ．
层 轨道 上 山保 护煤 柱 。煤层 为一 复 杂结 构煤 层 ． 中夹
１ ３层夹石 ，中间一层稳 定 ，厚 ０１ ０２ ． ．ｍ。煤层走 向 ８Ｏ ０ 。 ２ １９ ．倾 向 Ｎ Ｎ Ｗ～ Ｅ．倾 角 ２ Ｏ ２ ￣ ６ ７ ．平 均 倾 角
外” 的顺 序 进 行 回撤 柱 梁 ． 次 最 多 回撤 走 每 向两棵 倾 向一 棵 柱梁 鞋 ． 至 充填 到 管 道 出 直 口 ：周 而 复始 ，按 照 接运矸管 道一 回柱一 充 填一 缩管道 一 回柱一 充填 的顺 序 ．实 现不 问
断充填
３上 平 巷 留 巷 工 艺 ．
、
试 验 工 作 面 概 况
３ ｌ３ 工 作 面 位 于 协 庄 煤 矿 一 ５ １ １Ｗ ５ ０水 平 十一 层 煤 ３ ３采 区西翼 ． — 为本 采 区西翼 最 下部 工作 面 该 面 南 起 回风 巷 。标 高一 ８ ． — ５ ７１ ４ ４３ ２ ０ ．ｍ，北至 运输 巷 。 标 高一 ３ ． — ５ ０８ｍ． 为工作 面切 眼 ． ５ ９６ ９ ５ ．８ 西 东为 ３ ３十一 —
矿井采空区采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案(一)
矿井采空区采用煤矸石等物质填充采煤技术开发与应用方案一、实施背景随着煤炭资源的逐渐枯竭，矿井采空区的治理和利用成为了亟待解决的问题。
传统的采空区治理方法主要是采用支护和充填等技术，但这些方法存在着成本高、效果差、环境污染等问题。
为了解决这些问题，煤矸石等物质填充采煤技术被提出并得到了广泛关注。
二、工作原理煤矸石等物质填充采煤技术是在采煤过程中，将矿井采空区内的煤矸石等废弃物填充回采空区，形成稳定的支撑体，以实现采空区的治理和利用。
具体工作原理如下：1. 采煤过程中，将煤矸石等废弃物运输到采空区。
2. 将煤矸石等废弃物填充到采空区，形成稳定的支撑体。
3. 通过压实等措施，提高填充物的密实度和稳定性。
4. 采煤完成后，采空区得到有效填充，实现了采空区的治理和利用。
三、实施计划步骤1. 项目准备阶段：确定项目的可行性，包括采煤区域的煤矸石储量、填充物的来源和可行性分析等。
2. 技术研发阶段：开展煤矸石等物质填充采煤技术的研究和开发，包括填充物的选择、填充工艺的优化等。
3. 实施阶段：根据矿井采空区的实际情况，制定填充方案，并进行实施，包括填充物的运输、填充和压实等工作。
4. 监测评估阶段：对填充后的采空区进行监测和评估，包括填充物的稳定性、环境影响等方面的评估。
四、适用范围煤矸石等物质填充采煤技术适用于煤炭资源枯竭的矿井采空区治理和利用，特别是对于煤矸石等废弃物资源丰富的矿区具有较大的应用潜力。
五、创新要点煤矸石等物质填充采煤技术的创新要点主要包括：1. 填充物的选择优化：选择适合的填充物，提高填充物的密实度和稳定性。
2. 填充工艺的优化：优化填充工艺，提高填充效率和质量。
3. 环境保护措施：采取环境保护措施，减少填充过程中的环境污染。
六、预期效果通过煤矸石等物质填充采煤技术的应用，预期可以达到以下效果：1. 有效治理矿井采空区，减少地质灾害的发生。
2. 资源利用：将煤矸石等废弃物转化为资源，实现资源的循环利用。
矸石充填报告
矸石充填报告1. 引言矸石充填作为一种常见的土石工程方法，被广泛应用于煤矿、金矿等工程中。
本报告旨在对矸石充填技术进行介绍和分析，以及探讨其在土石工程中的应用。
2. 矸石充填技术概述矸石充填技术是一种将矿石废渣作为填充材料，填充到矿山内部空洞或矿山边坡中的土石工程方法。
其主要目的是填补矿山内部空洞，增加矿山稳定性，并降低矿山对环境的影响。
3. 矸石充填的基本原理矸石充填的基本原理是利用矿石废渣的特性，通过控制充填工艺和混合比例，使矸石成为一种具有一定强度和稳定性的填充材料。
矸石充填可以采用干填或湿填两种方法，具体选用哪种填充方式要考虑矿山工况和矸石性质等因素。
4. 矸石充填的技术流程矸石充填的技术流程主要包括矸石处理、混合配比、输送、充填和固化等步骤。
4.1 矸石处理矸石处理是指对矿石废渣进行预处理，如破碎、筛分等，以获得符合填充要求的矸石颗粒。
4.2 混合配比混合配比是指按照一定比例将矸石废渣与其他填充材料（如水泥、石灰等）进行混合，以提高填充材料的强度和稳定性。
4.3 输送输送是将混合好的填充材料通过输送设备（如皮带机、管道等）运输到充填点的过程。
4.4 充填充填是将填充材料均匀地填充到矿山内部空洞或矿山边坡中的过程，以填补空洞和增加矿山的稳定性。
4.5 固化固化是指填充材料在充填后逐渐固化成为坚固的填充体，以增加填充体的强度和稳定性。
固化时间一般需要几天到几个月不等，具体时间取决于填充材料的性质和环境条件等因素。
5. 矸石充填的应用领域矸石充填技术广泛应用于煤矿、金矿等工程中。
在煤矿中，矸石充填可以用于填补开采后的煤矿空洞，增加矿山稳定性，减少地表沉陷。
在金矿中，矸石充填可以用于填补金矿开采后的矿坑，减少对环境的破坏，并提高矿山的资源利用率。
6. 矸石充填技术的优势和局限性矸石充填技术具有以下优势： - 资源利用：将矿石废渣作为填充材料，充分利用矿山资源。
- 环保效益：填充后的矸石可以减少对土地的占用，减少矿山对环境的破坏，降低矿山对水资源的消耗。
矸石充填技术研究与应用
理论上 需解决 的问题
（一）矸石充填开采岩层控制理论
矸石充填开采等价采高的概念
H
Hz
充填开采
顶板下沉
等价采高
矸石充填开采岩层移动控制稳定性判据
H z ≤ H max
Hmax——建筑物变形能承受的最大允许采高。
（一）矸石充填开采岩层控制理论
矸石的松散与压实性能
2.0 1.8 1.6
k
g1 g3 g5
谢谢大家！
了煤流矸石不出井而直接置换煤的目标。
旁证材料：受理发明专利： 200710022602.7；论文：“旋转冲击 式井下煤矸分离可行性研究” 等2篇。
（4）将综采、普采、巷采矸石充填置换煤技术成功用 于安全、高效、高采出率回收“三下”压煤和各类煤柱。
旁证材料：受理发明专利：200610097593.3、200610097687.0； 论文：“建筑物下条带开采煤柱矸石置换开采的研究”。
应用效果实例二
新汶盛泉矿工广下普采充填地表移动预计与实测
比较项目 最大下沉量/mm 最大水平变形/mm/m 建筑物破坏等级
距离 (m) 0 -200 -400 -600 -800 -1000 -1200 -1400 -1600 0 500 1000 1500
全高开采预计 普采充填预计 普采充填实测 等价采高0.4m 采高1.8m
比较项目
最大下沉量/mm 全高巷采预计 巷采充填预计 巷采充填实测 等价采高0.6m 采高4.5m 1365 1660 3.0 2.5 320 0.5 Ⅰ
1500
65 0.1 Ⅰ
最大水平变形/mm/m
建筑物破坏等级
距离 (m) 0 -200 -400 -600 -800 -1000 -1200 -1400 -1600 -1800 -2000 0 500
矸石充填技术在大倾角采煤工作面的应用
４ ２ ３ １ １ ８面 留巷 支护 质量 的改进 ． ． １０
（） １ 采用“ 由下 而上” “ 、 由老 塘侧 向煤壁侧 ” 的顺 序进行 随垒随 回撤柱 梁 ， 垒矸石袋 时加兀型钢进行 临
２１年第４ ０１ 期
东瞧晨 甜技
８ ３
பைடு நூலகம்
时支 护 ， 石 带 垒 砌 接 顶 后 ， 须 用 板 枇 、 楔 等 材 料 矸 必 木 接实 顶 板 。
互媳爰 斜妓
２１年 期 ０１ 第４
矸 石 充 填技 术 在 大 倾 角 采煤 工 作 面 的应 用
刘德福 ， 石 峰， 范瑞 河
２ １１ ） ７ ４ ３ （ 汶矿 业 集 团 华丰 煤矿 ， 东 宁 阳 新 山
摘
要
通过对华丰煤矿大倾角沿空留巷工作面矸石充填 技术研究与应用 ， 介绍 了大倾角充填 面采煤 方法和支护技术、 矸石运输与充填技 术
区域 。
・收稿 日期：０ １ ３—１ ２ １ —０ ５ 作 者 简 介 ： 德 福 （ ９ ７一） 男 。 族 ， 刘 １６ ， 汉 山东 宁 阳县 人 ， 煤 工 程 采 师， 山东科技大学采 矿工程专业毕业 ， 现任华丰煤矿贵州筹建处 副总
工程师。
（） ４ 提高储 矸量。增加 上缺 口长度 ， 保证有 足够 的储矸空间， 每班的掘进矸石 自溜储存 在上 出 口， 不影
排放量大 ， 矸石运输路线长、 费用高、 面 占地多 ， 约 地 制
矿井生产能力 的提高 。
１ 工 作 面 概 况
１ １８面开采太原组下部 Ｉ 层煤 ， １０ １ 煤层厚度 １５～ ． １８ｍ， ． 平均 １６ ｍ， ．５ 该面位 于五水平后一 采 区第一 区 段， 上下 、 东西为后组未 开拓 区， 工作 面走 向长度 平均 ６ ５ 倾斜平均长度 ８ ｍ， ４ ｍ， ０ 煤层倾角 ３ ～ ３ 。 ０ ３。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
原生矸石充填设备在煤矿绿色开采中的应用摘要：随着老区煤矿开采年限延长，储量逐年减少，三下压煤的开采势在必行，相应的环境问题凸显：建筑物破坏、矸石堆积占地，地下水水位下降等。
因此减少煤炭开采对生态环境的破坏，实现绿色开采显得日益重要。
本文阐述煤矿绿色开采内涵及充填技术中的设备应用，对老区资源枯竭矿井实现绿色开采具有借鉴意义。
关键词：煤矿绿色开采设备应用
1．引言
在我国一次能源结构中，煤炭占70%左右，它将长期是我国的主要能源。
随着老区资源枯竭矿井三下开采规模越来越大，相应地也带来了许多生态问题。
如何使老矿井的开采通过低投入、高回报得到可持续的发展，这就需要采取合理的开采技术及有效的防治措施，走矿产资源开发利用与生态环境协调发展的绿色矿业之路，率先实现“低开采、高利用、低废弃”集约化经营的行业可持续发展目标，建设绿色煤炭工业体系。
本文就老区煤矿如何实现绿色开采以及矸石充填设备在绿色开采技术中的应用进行分析，并提出建议。
2．绿色开采技术体系
从广义资源的角度论，在矿区范围内的煤炭、地下水、瓦斯、土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床，都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用。
煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术，在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、矸石、水等一切可以利用的各种资源。
基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响，目标是取得最佳的经济效益和社会效益。
针对煤矿中地表塌陷、地下水位下降、矸石排放，绿色开采技术主要包括以下内容：
1）水资源保护－形成“保水开采”技术；
2）地表与建筑物保护－形成充填与条带开采技术；
3）减少矸石排放—综合利用技术
总之，绿色开采的内涵是减少采煤对环境的破坏，形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。
首先要改革开采技术，减轻对水土的破坏和地表的扰动，减少废弃物排放，实现循环经济。
其中，通过矿山废弃物的资源化利用矸石回填，实现岩
层控制，减少对水土破坏和地表扰动，达到保护地面建筑物的目的，实现开采技术改革。
3．实现绿色开采的途径及意义
减沉开采及矸石充填技术，减沉开采技术主要包括条带开采与充填开采。
条带开采技术存在的主要问题是采出率低、浪费大量煤炭资源，对资源枯竭矿井更不可取；而传统的水沙充填开采技术存在的主要问题是充填成本及设备投入相对偏高、充填工艺也不能适应衰老矿井开采要求。
矸石的综合利用，我们根据煤矸石的特点可以通过矸石回填作为矿井减少矸石排放的主要措施，进行综合利用。
煤矸石分二类:一类是随着矿井建设、开拓掘进而产生的矸石，俗称“岩矸”，可以将井下岩巷掘进矸石不提升出井，直接充填到采空区。
另一类是煤炭洗煤加工而产生的附产品，如洗选黑矸、筛上物等，此类矸石对于煤质较差煤层开采，产生量会大大增加，可以不做任何加工利用矿井辅助运输下井回填。
同时地面产生的工业、生活垃圾也可利用该途径回填采空区，减轻地面垃圾处理压力，实现矿井绿色环保。
基于老区矿井现状，首先力求效益最大化，充填方式确定应用比较简单的机械输送方式，一般采用皮带机、刮板机运输矸石，利用抛矸皮带将矸石抛掷于采空区。
该充填方式具有矸石充填能力大、系统简单、投入少、效率高的特点，选择原生矸石充填技术，是老区资源枯竭矿井首选绿色开采工艺。
通过矸石充填可以实现煤矸石不升井，减少运输费用，减少地面占地和环境污染；煤矸石充填采空区实现以矸换煤，可以减少地表下沉，使对土地和建筑物的破坏降到最低，减少赔偿费用；煤矸石充填采空区，减少对顶底板破坏，从而减少顶底板水的涌出，降低回采工作面水患威胁、提高回采效率、提高煤质和降低排水费用；煤矸石充填采空区，将采空区底板覆盖上密实的充填体，减少瓦斯涌出，保证回采快速、安全；煤矸石充填采空区，将靠近留巷段的采空区充实，可以保证充填留巷效果，降低留巷费用。
从而实现无煤柱开采，提高煤炭资源回收率，减少巷道掘进量，缓解采掘接续紧张；更有利于分储分运效能的发挥，有利于单轨吊系统的运行和彻底消灭井下地轨；成熟、高效的充填技术可为受水害威胁的后组煤开采打下坚实的基础。
4．矸石充填工艺流程及设备应用
为了降低充填成本，充分利用廉价、性能优良的充填材料煤矸石，我公司率先通过对矿井原有开采设备改造，形成了一套独立完整的原生矸石充填系统。
该系统充填为机械输送方式，一般采用皮带机、刮板机运输矸石，利用抛矸皮带将矸石抛掷于采空区，抛矸皮带对矸石的加速度成喷射状进入采空区，提高了充填密实度，减缓了采空区的下沉速度和下沉量。
4.1．工艺流程
矸石矿车翻车机矸石仓仓底给矸机
胶带输送机刮板输送机回采工作面倒开刮板输送机抛矸皮带采空区
即：矸石由矿车运至矸石仓口翻车机翻入矸石仓，通过仓底给矸机装入胶带输送机运输，经转载刮板输送机运至工作面，经过工作面倒开刮板输送机溜尾卸载至抛矸皮带，高速运行的抛矸皮带对矸石加速度后抛入采空区进行充填。
矸石不做任何加工处理，块度控制在Φ300mm之内就可实现原生矸石充填。
4.2．设备应用
矸石翻车机是底卸式无动力卸载设备，它是由底盘、支撑座、轴枕座、刹车与操作装置、翻矸架总承、减振装置、保护装置、固定部分等组成。
翻矸机曲轨与运输系统轨道联接，矿车通过自溜式或动力推进式进入翻矸机。
工作原理是借用矿车进入翻矸架总承时的冲击力，带动翻矸架总承向前倾斜，并带动翻矸架总承与矿车一起向前翻转，以将矿车中的矸石卸入翻矸机底部的煤仓中。
卸载完成后，由于翻矸架曲轨的偏心设计造成的重量偏离原理，使翻矸架与矿车通过自身重量将翻矸架翻转回原位置，从而实现自动卸载回位。
该设备占用空间小，操作简便，适应任何场所翻车卸载。
目前我国许多煤矿采用以矸换煤，矸石充填工艺。
矸石用量大，运输、卸载困难。
矸石仓建设地域空间小、电源敷设困难等诸多问题。
为解决这一技术难题，我们通过现场了解及勘探，研制了翻矸机，通过现场应用，解决了这一难题，并有效的提高了工作效率，减轻了工人的劳动强度，保障了安全性能，形成了具有实际应用价值的发明。
矸石运输采用矿用胶带运输机、刮板运输机转运。
工作面矸石运输利用原刮板输送
机改造成倒开方式，溜头转载溜尾卸载，溜尾与抛矸皮带链接，方便充填延缩及抛矸皮带搬移。
抛矸皮带是系统主要设备，也是决定充填效果的关键环节。
该设备原理是通过高速运行皮带带动矸石加速以抛物状进入采空区，完成矸石充填。
我们通过不断改进完善，成功设计了电动滚筒式抛矸皮带，皮带线速度达到7.5米/秒，抛矸距离超5米，连续充填量可达120吨/小时。
抛矸皮带机固定架的几个重要部位设计为“人”字型支撑，加大了支撑力及稳定性，使高速运行的皮带不会产生摇摆及震动。
该皮带利用采煤工作面乳化液液压系统，可实现抛矸角度调整，利用倒开刮板机可实现前后搬移，使之在充填现场使用更加简便易行。
针对皮带运转一定周期后“打滑”现象，为电动滚筒安装了调整角度的装置，使电机位置实现了可调整，另一方面，调整了主滚筒斜下方底托辊的位置，使皮带在主滚筒上的包角增大，增大了皮带与主滚筒的摩擦力，从而较好地解决了皮带“打滑”现象。
针对抛矸皮带机提速后矸石的运动速度随之增加，矸石易发生飞矸的现象，我们在抛矸皮带机皮带上方加了防护罩，以防止飞矸伤人，又在上下皮带间用铁板实行密封隔离，并在抛矸皮带下方安装了碎矸清扫器，有效地防止了飞矸及落矸伤人。
通过逐步完善设备达到原生矸石充填要求。
5．结束语
煤矿绿色开采技术对于美化矿区环境、改善能源结构、实现环境保护与能源同步发展等都具有重要意义。
我们的原生矸石充填工艺只是系统工程前期探索。
希望这次探索能够给予老区资源枯竭矿井以启示，充分利用自身有限资源完成以矸换煤目标，实现绿色开采。
要实现真正意义上的绿色开采，还需要相关专家综合研究和解决技术方面的诸多难题，还需要国家在政策与税收等方面对绿色开采加以支持。
总之，在可持续发展的总体战略目标下，我们还要不断探索、创新，逐步完善开采工艺，以矸石充填的最新工艺，推动煤矿以矸换煤工艺体系的更新换代，为解决“三下压煤”提供科学依据，最终实现“奉献绿色资源，创造人本价值”。