應(yīng)用領(lǐng)域
HENGCHI KUANGYE
泵送矸石充填開采技術(shù)與裝備的研究與應(yīng)用，是從源頭治理礦山開采污染問題的最有效途徑，將開采后的廢棄物制成似膏體，“完璧歸趙”給采空區(qū)，置換出礦產(chǎn)資源，既可實(shí)現(xiàn)矸石不升井，又能消化地面矸石山；泵送矸石沿空留巷，可實(shí)現(xiàn)無煤柱開采；能夠解決煤礦“三下一上”壓煤開采、保水開采，防止地表沉陷，減少礦井安全隱患，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和資源，實(shí)現(xiàn)煤炭綠色開采。
1、沈陽焦煤股份西馬煤礦，應(yīng)用泵送矸石充填技術(shù)開采“村下”壓煤，完成回收煤炭量150余萬噸；應(yīng)用泵送矸石充填技術(shù)沿空留巷，完成留巷4000余米。
2、貴州眾一金彩黔礦業(yè)有限公司興發(fā)煤礦，應(yīng)用泵送矸石充填技術(shù)消化地面洗選矸石，地面、井下兩級(jí)充填泵串聯(lián)接力輸送，每天消化矸石400余噸。
3、山西長(zhǎng)治雄山煤炭有限公司，泵送矸石充填開采成套裝備示范工程，采用“連采連充”工藝置換井下大巷保安煤柱，實(shí)現(xiàn)了井下的采選充一體化。
4、棗礦集團(tuán)濱湖煤礦，實(shí)施“井下智能干選+泵送矸石充填”工藝，實(shí)現(xiàn)了井下智能干選和泵送充填的完美融合。
5、新礦集團(tuán)協(xié)莊煤礦，實(shí)施“井下煤矸跳汰分離、泵送矸石充填、連采連充”的井下采選充一體化工藝，提高了主井的有效原煤提升量。
6、龍煤七臺(tái)河公司龍湖煤礦應(yīng)用膏體充填開采工藝讓煤炭“顆粒歸倉”，成功開創(chuàng)了黑龍江省膏體充填開采工藝應(yīng)用先河。
7、長(zhǎng)治新建煤業(yè)有限公司首開山西省連采連充技術(shù)先河，告別了傳統(tǒng)的膏體充填“高大上”的模式，形成了接地氣的“經(jīng)濟(jì)型”模式。
8、內(nèi)蒙古伊泰同達(dá)丁家渠煤礦創(chuàng)新實(shí)施連采連充綠色開采技術(shù)，填補(bǔ)了鄂爾多斯市伊金霍洛旗膏體充填開采項(xiàng)目的空白，充進(jìn)矸石、采出效益，在苦干實(shí)干中增創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)美麗與發(fā)展共贏。
9、山東豐源集團(tuán)北徐樓煤礦踐行“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”理念，規(guī)?；盟晚肥涮钕到y(tǒng)全面運(yùn)行，為礦井可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
內(nèi)蒙古蒙發(fā)公司呼和烏素煤礦充填開采項(xiàng)目。
內(nèi)蒙古蒙發(fā)煤炭有限責(zé)任公司呼和烏素煤礦采用連采連充工藝組織生產(chǎn)，煤炭產(chǎn)量為100萬噸/年，充填量為75萬立方米/年。呼和烏素煤礦連采出煤由礦方自主負(fù)責(zé)，充填工作由山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司承攬運(yùn)營。
山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司承攬呼和烏素煤礦充填運(yùn)營項(xiàng)目以來，派出專業(yè)化的充填運(yùn)營隊(duì)伍，利用四個(gè)月時(shí)間完成了充填系統(tǒng)的建設(shè)安裝工作，2022年11月開始試充填，完成充填量3萬立方米；2022年12月份完成充填量6萬立方米；目前充填系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行正常，確保2023年完成充填量75萬立方米，置換煤炭產(chǎn)量100萬噸。
呼和烏素煤礦采用膏體充填開采工藝，以煤矸石為充填骨料，充填體設(shè)計(jì)強(qiáng)度為5MPa，地表建（構(gòu)）筑物變形控制在Ⅱ級(jí)損壞范圍之內(nèi)。
呼和烏素煤礦充填系統(tǒng)由矸石破碎子系統(tǒng)、配比攪拌子系統(tǒng)、泵送充填子系統(tǒng)、充填管閥子系統(tǒng)、智能控制子系統(tǒng)、地面供水子系統(tǒng)、收塵降噪處理子系統(tǒng)、工作面封堵子系統(tǒng)等構(gòu)成，實(shí)際充填能力240立方米/小時(shí)。
沿空留巷：沿空留巷（gob-side entry retaining）采煤工作面后沿采空區(qū)邊緣維護(hù)原回采巷道。為了回收傳統(tǒng)采礦方式中留設(shè)的保護(hù)煤柱。采用一定的技術(shù)手段將上一區(qū)段的順槽重新支護(hù)留給下一個(gè)區(qū)段使用。這種留巷的做法是沿著采空區(qū)邊緣在原順槽位置保留就稱為沿空留巷。沿空留巷可以大限度回收資源。避免煤體損失。
沿空留巷的意義：
沿空巷道在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都具有很大的優(yōu)越性。首先，因?yàn)檠乜障锏揽梢酝耆∠麉^(qū)段煤柱，所以比沿空掘巷能更有效地提高采出率。其次，沿空巷道可以較大幅度地降低掘進(jìn)率，縮短采區(qū)的準(zhǔn)備時(shí)間。據(jù)對(duì)部分礦井的統(tǒng)計(jì)，沿空巷道一般可使采區(qū)巷道的掘進(jìn)率降低，效果好的可降低40%。此外，沿空巷道取消煤柱，對(duì)改善近距離煤層的巷道維護(hù)十分有利。沿空巷道對(duì)降低回采巷道掘進(jìn)率，減少綜采工作面搬家時(shí)問，實(shí)現(xiàn)工作面正常接替，提高采區(qū)采出率，提高煤炭開采的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有重要意義。
陜煤集團(tuán)韓城礦業(yè)下峪口煤礦、川煤集團(tuán)龍門峽南煤礦、龍灘煤礦、潞安集團(tuán)王莊煤礦、山西天潤(rùn)煤化德通煤業(yè)等采用沿空留巷工藝，實(shí)現(xiàn)了礦井沿空留巷無煤柱開采全機(jī)械化作業(yè)。
1、工作面各支巷采、裝、運(yùn)、支護(hù)生產(chǎn)工序選用綜掘機(jī)及其配套設(shè)備施工。割、裝煤選用EBZ160型綜掘機(jī)、支巷運(yùn)煤為30T刮板輸送機(jī)，順槽運(yùn)煤為40T刮板輸送機(jī)，40T刮板輸送機(jī)外接膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤。使用MQT-130錨桿鉆機(jī)完成回采支巷錨桿的打眼和錨桿安裝工作，采用循環(huán)式開采和錨桿支護(hù)工藝進(jìn)行施工。
2、支（煤柱）巷裝煤方式：支（煤柱）巷施工上分層時(shí)采用掘進(jìn)機(jī)裝入支巷30T刮板輸送機(jī)，然后轉(zhuǎn)運(yùn)至運(yùn)輸順槽40T刮板輸送機(jī)后，經(jīng)運(yùn)輸順槽皮帶運(yùn)至采區(qū)煤倉。支巷上分層施工至貫通處過程中，及時(shí)跟進(jìn)安裝30T刮板輸送機(jī)。掘進(jìn)完上分層，然后解開刮板鏈條，將刮板輸送機(jī)放置順槽一側(cè)，進(jìn)行下分層拉底到貫通處，隨拉底隨安裝恢復(fù)30T刮板輸送機(jī)，必須從“從下而上”順序進(jìn)行拉底，通過支巷30T刮板輸送機(jī)依次將煤炭經(jīng)運(yùn)輸順槽刮板機(jī)、運(yùn)輸順槽皮帶, 經(jīng)集中皮帶巷皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)煤倉。
3、整個(gè)工作面以運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽形成整個(gè)工作面的全負(fù)壓通風(fēng)，采用上行風(fēng)。支巷掘進(jìn)上分層利用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，支巷貫通后透點(diǎn)處構(gòu)建控風(fēng)設(shè)施并形成全負(fù)壓通風(fēng)。支巷臥底完成后，在充填巷下出口支設(shè)單體支柱里側(cè)采設(shè)檔漿板對(duì)支巷下出口封堵密閉，在檔漿板的最底部埋設(shè)排水管，用于充填時(shí)排水。支巷充填時(shí)嚴(yán)禁人員進(jìn)入充填巷內(nèi)以及充填巷下方側(cè)。工作面切眼始終保持不充填的狀態(tài)，確保工作面的負(fù)壓通風(fēng)。
4、設(shè)計(jì)各支巷掘進(jìn)上分層時(shí)頂板采用錨桿+錨索和金屬網(wǎng)復(fù)合支護(hù)，頂板若出現(xiàn)構(gòu)造或破碎時(shí)采用加密錨桿、錨網(wǎng)索間排距以及金屬網(wǎng)雙層的強(qiáng)化支護(hù)。為便于后期支巷煤柱的回收，各支巷兩幫正常狀態(tài)下可不支護(hù)。若煤層裂隙發(fā)育而出現(xiàn)裂縫等情況，要及時(shí)進(jìn)行掛幫網(wǎng)加玻璃鋼錨桿進(jìn)行支護(hù)，避免出現(xiàn)片幫事故。待整個(gè)工作面內(nèi)全部支巷充填完畢后，形成充填體完全代替煤層，即工作面頂板管理方式為不垮落法。
支巷（煤柱）巷道斷面：工作面支（煤柱）巷斷面形狀及規(guī)格：矩形斷面；巷道掘進(jìn)寬度5m，巷道掘進(jìn)高度5.2m，掘進(jìn)斷面為26m²；支巷分兩次施工，第一次施工上分層，高度2.8m，第二次采用臥底的方式開采下分層，高度2.4m，從巷口開始。每90m為一個(gè)循環(huán)單元，采5m，相鄰支巷之間留設(shè)5m的煤柱。
5、回采工藝
工作面條帶范圍內(nèi)煤層平均厚度5.2m。走向長(zhǎng)度405m，沿工作面推進(jìn)方向?qū)⒐ぷ髅鎰澐譃?1個(gè)支巷；在運(yùn)輸順槽切眼位置處的第一個(gè)支巷與運(yùn)輸順槽成62°18′14″的夾角布置，其它支巷按與第一個(gè)支巷平行布置，支巷間煤柱由里向外編號(hào)依次為，2、4、6....1、3、5、7……支巷間距為5.0m。支巷開口位于運(yùn)輸順槽，掘進(jìn)方向由下至上（運(yùn)輸順槽至回風(fēng)順槽），每條支巷長(zhǎng)約180m，巷道寬5m，支巷高度與煤層平均厚度保持一致。
為保證支巷上分層開采后形成較小的空間，且有利于頂板及兩幫支柱的穩(wěn)定， 設(shè)計(jì)每條支巷分兩次施工，即120902工作面一支巷第一次掘進(jìn)高度2.8m，第二次采用臥底的方式拉底剩余的高度2.4m，相鄰支巷之間留設(shè)5m的煤柱。
準(zhǔn)備從2支巷開始開始依次回采偶數(shù)巷，以18條支巷為一個(gè)單元，采完偶數(shù)巷，開采奇數(shù)巷。最終回采至71支巷?；夭晒に嚺c回采偶數(shù)巷相同。充填膏體經(jīng)過試驗(yàn)，不存在片幫可能，奇數(shù)巷幫部不需要支護(hù)。觀測(cè)充填膏體出現(xiàn)異樣及時(shí)采樣送檢試塊，試塊強(qiáng)度低于5mpa或者發(fā)現(xiàn)有片幫現(xiàn)象停止回采奇數(shù)巷道，查明原因，論證達(dá)到回采安全條件進(jìn)行回采。
6、回采支巷施工流程
（1）工作面第一條支巷開門點(diǎn)位于工作面運(yùn)輸順槽巷道內(nèi)切眼向南5.65米位置，沿煤層頂板施工。開門前，首先將開門點(diǎn)處使用錨索強(qiáng)化支護(hù)完畢后，按由外向里的順序，對(duì)開門點(diǎn)前后各10m范圍內(nèi)的支護(hù)進(jìn)行檢查，確認(rèn)安全后，方可開門施工。
（2）各支巷按86°25′38″真方位角施工，支巷平均斜長(zhǎng)180m，支巷寬度為5m，高度5.2m。各支巷一次性掘進(jìn)完上分層后，移除、收縮溜子在巷口10米處進(jìn)行臥、拉底，即“先掘上分層后進(jìn)行下分層拉底”的原則進(jìn)行臥、拉底。
（3）施工上分層時(shí)，離回風(fēng)順槽2m位置時(shí)，綜掘機(jī)炮頭只割中間位置，兩幫不予施工，貫通斷面積保持在4-4.5㎡，這樣一方面保證回風(fēng)順槽與支巷貫通后風(fēng)流的及時(shí)調(diào)整，保持風(fēng)流的穩(wěn)定，再者可以方便以后在回填過程中上口封堵斷面小，能夠保證質(zhì)量，最重要的是該巷道處于全負(fù)壓通風(fēng)后，風(fēng)量和風(fēng)速可以迅速調(diào)整到設(shè)計(jì)要求，符合有關(guān)規(guī)定。
（4）各支巷施工過程中，2臺(tái)綜掘機(jī)分別在兩條支巷回采，互不干擾。
（5）采用EBZ-160型綜掘機(jī)2臺(tái)，上分層巷內(nèi)用MQT-130錨桿鉆機(jī)打錨桿，30T刮板輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)氖┕し椒ā?br>
（6）采用綜掘機(jī)施工上分層時(shí)，循環(huán)進(jìn)度2.7m。
（7）打眼機(jī)具： 采用MQT-130錨桿鉆機(jī)濕式打錨桿眼，安裝錨桿時(shí)使用MQT-130錨桿鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)推入，風(fēng)源來自地面壓風(fēng)機(jī)，經(jīng)過供風(fēng)管路，供至迎頭錨桿鉆機(jī)用風(fēng)。錨索采用MQT-130錨桿鉆機(jī)，配Φ19中空六方棱接長(zhǎng)式鉆桿，Φ28㎜雙翼鉆頭。
（8）施工上分層時(shí)割煤工藝流程：
① 綜掘機(jī)的截割順序應(yīng)從支巷迎頭中部開始進(jìn)刀，按照先中間后四周的順序進(jìn)行截割，每次進(jìn)刀深度不得超過1.1m。
② 工藝流程：交接班安全檢查、準(zhǔn)備→校對(duì)中線→綜掘機(jī)割煤出煤→清理浮煤、退機(jī)→臨時(shí)支護(hù)、永久支護(hù)→綜掘機(jī)割煤進(jìn)入下一循環(huán)。
7、充填工藝
（1）每條支巷施工完畢后，在運(yùn)輸順槽側(cè)用檔漿板對(duì)支巷下出口封堵密閉，即在檔漿板外側(cè)設(shè)單體液壓支柱支護(hù)擋封墻體，并在靠近封堵墻內(nèi)側(cè)2～3米處，頂、底板安裝錨索連接擋風(fēng)墻外特制鋼梁上固牢漲緊，用單體液壓支柱支設(shè)戧柱支撐在擋風(fēng)墻外側(cè)的擋封墻處的單體支柱上，另外在距擋封單體液壓支柱1-1.5米處打一排撐柱，橫撐加強(qiáng) “三岔門”支護(hù)，提高封堵墻的安全穩(wěn)定性。
（2）利用礦井地面充填站已有充填設(shè)備。矸石骨料制備系統(tǒng)備制好的矸石、粉煤灰、水泥與水按設(shè)計(jì)配比攪拌勻形成膏體后，通過膏體充填泵加壓后充填管路輸送至井下工作面順槽，在鋼管末端管道出口處轉(zhuǎn)換為可擺動(dòng)的高壓軟管至充填支巷上口附近后，，然后由井下作業(yè)人員將軟管送入充填支巷口處，利用巷道高差自重作為膏體充填體的充填動(dòng)力，將膏體充入支巷內(nèi)。充填時(shí)，從支巷下口向支巷上口依次充填，利用膏體的自流特性，將支巷壓實(shí)；必要的時(shí)候，為保證充填效果，可將支巷內(nèi)的充填管出口抬高，增加勢(shì)能，以利于充填物的堆積和壓實(shí)。當(dāng)一條支巷充完后及時(shí)在支巷的充填末端設(shè)檔漿板墻封閉。每條支巷充滿后，開始下一支巷充填的工序。
8、回采支巷上下口封堵措施
（1）支巷門口兩幫掏槽深度不低于0.3m，,單體液壓支柱嚴(yán)禁支設(shè)在浮煤上，單體液壓支柱間距不大于0.25m，單體液壓支柱帶帽支設(shè)，單體液壓支柱棵棵拴好防倒繩。
（2）單體液壓支柱初撐力不低于90KN，切度合格，迎山有力。
（3）單體支柱里側(cè)采用木板（40mm厚）封堵，木板與木板之間縫隙、木板與頂板和兩幫之間縫隙采用薄木板封堵。
（4）支巷下口在木板里側(cè)頂、底距封堵墻3-5米處鉆打錨索眼，并注好錨索，每根錨索接出封堵墻外的專用鋼梁上固定牢靠，錨索間距1米。
（5）封堵段頂板菱形網(wǎng)剪掉，保證封堵嚴(yán)實(shí)。
（6）木板封堵完成后在木板里側(cè)敷設(shè)封堵布，封堵布到幫、到頂、到底并富于不低于0.5m，頂板富于段與頂網(wǎng)連接固定，兩幫富于段用釘子固定在煤幫上。
（7）封堵完成后單體液壓支柱棵棵支設(shè)戧柱，保證封堵牢固可靠，戧柱支設(shè)到硬底，嚴(yán)禁支設(shè)在浮煤上。
矸石漿充填技術(shù)在固廢處理中的應(yīng)用
《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》、《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用指導(dǎo)意見》中提出：在煤炭行業(yè)推廣煤矸石井下充填，促進(jìn)矸石減量，大力推進(jìn)大宗固廢源頭減量、資源化利用和無害化處理，推動(dòng)綠色礦山建設(shè)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司積極響應(yīng)國家政策，以“專注充填開采、呵護(hù)美麗中國”為使命，踐行矸石充填示范效應(yīng)，助力生態(tài)文明建設(shè)。
近年來，如何破解充填成本高、充填效率低是國內(nèi)充填開采行業(yè)的一大難題，作為有著十多年經(jīng)驗(yàn)的膏體（似膏體）充填開采行業(yè)持續(xù)領(lǐng)跑者，山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司不斷完善充填技術(shù)工藝、持續(xù)研發(fā)改進(jìn)充填開采成套裝備，為國內(nèi)煤礦企業(yè)“三下一上”壓覆資源開采、遺留煤柱二次回收、處理煤矸石固體廢棄物、沿空留巷、礦井災(zāi)害治理等提供了有效的解決方案。
矸石漿充填技術(shù)是將煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的矸石進(jìn)行破碎，與礦井水配比形成漿體，利用高壓柱塞泵通過管道和鉆孔充入采空區(qū)的冒落帶和彎曲下沉帶的巖石空隙中。矸石漿充填材料以煤矸石、礦井水為主，不添加水泥、粉煤灰等材料，實(shí)現(xiàn)了固廢的無害化處理、資源化利用，極大的節(jié)約了充填成本。
矸石漿充填技術(shù)可分為矸石漿原位充填技術(shù)、矸石漿鄰位充填技術(shù)、矸石漿巷道充填技術(shù)。
矸石漿原位充填技術(shù)是在采煤工作面向面后冒落帶空隙充填矸石漿，減少了面后隔離等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了采煤、充填同步進(jìn)行。
矸石漿鄰位充填技術(shù)是在相鄰工作面順槽內(nèi)向已開采工作面冒落帶和彎曲下沉帶空隙充填矸石漿，通過鉆孔注漿實(shí)現(xiàn)鄰位充填。
矸石漿巷道充填技術(shù)是向井下廢棄巷道或新掘煤柱巷道內(nèi)充填矸石漿。
作為國內(nèi)泵送矸石漿充填技術(shù)的開創(chuàng)者，山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司不斷完善技術(shù)工藝，降低充填成本，創(chuàng)新非膠結(jié)似膏體充填技術(shù)，為煤礦企業(yè)煤矸石固廢處理提供了“接地氣”的解決方案。
近幾年，山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司運(yùn)行了以下矸石漿充填項(xiàng)目：
1、山東華恒礦業(yè)有限公司在2015年應(yīng)用了矸石漿巷道充填技術(shù)，將礦井全巖掘進(jìn)巷道產(chǎn)生的矸石充填到回采完的四采區(qū)廢棄巷道內(nèi)，僅四采區(qū)運(yùn)煤下山和四采區(qū)軌道下山兩條廢棄巷道就處理消化矸石6萬余噸。
2、貴州眾一金彩黔礦業(yè)公司興發(fā)煤礦在2018年試驗(yàn)應(yīng)用了矸石漿原位充填技術(shù)，消化地面洗選矸石，采用地面充填泵、井下充填泵接力充填的方式，泵送管道距離3000余米，向采煤工作面冒落帶空隙充填矸石漿，已累計(jì)處理煤矸石固廢30余萬噸。
3、山東能源棗礦集團(tuán)濱湖煤礦在2019年應(yīng)用了矸石漿巷道充填技術(shù)，是國內(nèi)第一家應(yīng)用“井下智能干選+泵送矸石漿充填”工藝的礦井，將井下原煤流中的矸石分選出來，矸石就地破碎，然后泵送矸石漿充填到礦井廢棄巷道內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了煤礦井下“采、選、充一體化”。
4、山西長(zhǎng)治雄山煤炭有限公司二礦在2019年應(yīng)用了矸石漿巷道充填技術(shù)，應(yīng)用了“井下滾軸篩選矸+地面矸石投料井輸送”并聯(lián)泵送充填的模式，將矸石制漿后泵送充填到大巷煤柱掘進(jìn)巷道內(nèi)。
5、山西臨汾藍(lán)寶煤業(yè)在2020年應(yīng)用了矸石漿巷道充填技術(shù)，建立了地面矸石充填系統(tǒng)和井下矸石充填系統(tǒng)，地面矸石制漿后充填到礦井原房柱式采空區(qū)內(nèi)，井下全巖掘進(jìn)巷道產(chǎn)生的矸石在井下就地制漿后充填到煤柱掘進(jìn)巷道內(nèi)。
6、山西陽泉新元煤炭有限責(zé)任公司在2021年應(yīng)用了矸石漿巷道充填技術(shù)，在井下煤柱內(nèi)掘進(jìn)矸石充填巷，將井下全巖掘進(jìn)巷道產(chǎn)生的矸石和原煤流中分離出來的矸石就地制漿后充填到煤柱巷道內(nèi)。
矸石漿巷道充填技術(shù)和膏體巷道充填技術(shù)配合應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)煤礦井下煤柱的全部回收。
截止目前，山東恒馳礦業(yè)裝備科技有限公司已成功建成了20多個(gè)煤礦充填開采項(xiàng)目，累計(jì)置換煤炭資源1000余萬噸，消化處理煤矸石固廢1500余萬噸，有效保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了采礦、生態(tài)保護(hù)、安全生產(chǎn)、資源綜合利用的多贏，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
泵送矸石充填工藝按充填站建設(shè)位置分為地面建站模式和井下建站模式。
地面建站模式
充填系統(tǒng)主要設(shè)備布置在地面，通過立管和井下管閥輸送矸石漿體到井下采空區(qū)。
工藝流程為：
地面矸石用鏟車裝入矸石受料斗，經(jīng)帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至一級(jí)破碎站，經(jīng)顎式破碎機(jī)或齒輥式破碎機(jī)破碎后轉(zhuǎn)運(yùn)至二級(jí)破碎站，經(jīng)高細(xì)破碎機(jī)破碎后轉(zhuǎn)運(yùn)至滾筒篩，篩下物進(jìn)入成品矸石倉中儲(chǔ)存，篩上物返運(yùn)至高細(xì)破碎機(jī)進(jìn)行再破碎。
充填作業(yè)時(shí)，成品矸石倉內(nèi)的矸石經(jīng)帶式給料機(jī)輸送至矸石計(jì)量斗，水泥倉內(nèi)的水泥和粉煤灰倉內(nèi)的粉煤灰分別經(jīng)螺旋輸送機(jī)輸送至水泥稱量斗和粉煤灰稱量斗，蓄水池內(nèi)的水經(jīng)水泵輸送至水稱量斗，稱重后的矸石、水泥、粉煤灰、水及添加劑同時(shí)進(jìn)入間歇式攪拌機(jī)，混合攪拌成膏體后進(jìn)入工業(yè)充填泵料斗，然后由充填泵提供動(dòng)力將膏體通過充填立管及井下管閥輸送至充填區(qū)域。
井下建站模式
充填系統(tǒng)主要設(shè)備布置在井下，便于實(shí)現(xiàn)煤礦井下采選充一體化，提高主井有效提升量。
井下建站工藝流程可分三種方式：
一是消化井下原煤流中的矸石。井下原煤進(jìn)入智能分選機(jī)，分選出來的矸石就地轉(zhuǎn)載進(jìn)入破碎機(jī)破碎，破碎后的成品矸石進(jìn)入井下矸石倉儲(chǔ)存。
二是消化全巖巷道的掘進(jìn)矸石。掘進(jìn)矸石經(jīng)礦車或帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載至梭式礦車內(nèi)緩沖儲(chǔ)存，由梭式礦車喂料進(jìn)入破碎機(jī)破碎，破碎后的成品矸石進(jìn)入井下矸石倉儲(chǔ)存。
三是消化地面矸石。地面洗選矸石或矸石山的矸石經(jīng)破碎篩分，成品矸石由投料井落入井下矸石倉儲(chǔ)存。
充填作業(yè)時(shí)，地面制漿站將水泥、粉煤灰和水混合制成漿液，通過管道輸送至井下攪拌機(jī)內(nèi)，成品矸石經(jīng)稱重給料機(jī)輸送至攪拌機(jī)內(nèi)，漿液與矸石在攪拌機(jī)內(nèi)混合攪拌，制成似膏體后經(jīng)膏體輸送機(jī)輸送至礦用充填泵料斗內(nèi)，由充填泵提供動(dòng)力，將似膏體通過充填管閥輸送至充填區(qū)域。
