煤炭資源開采引發大麵積地麵沉降、塌陷，煤矸石堆放在占用大量土地的同時還會(hui) 形成大麵積的水土汙染。煤炭資源開發中的這兩(liang) 大難題該如何破解？在2017中國國際礦業(ye) 大會(hui) 礦業(ye) 綠色發展專(zhuan) 題論壇中，山東(dong) 能源新汶礦業(ye) 集團有限責任公司所創新的“以矸換煤”工藝給出了解決(jue) 方案。據統計，該集團“十二五”期間完成“以矸換煤”產(chan) 量1340萬(wan) 噸，充填矸石1730萬(wan) 噸，解放呆滯儲(chu) 量2.56億(yi) 噸，采區回收率提高10%，老區礦井穩產(chan) 穩效服務年限延長10年以上。

　　據了解，該集團“以矸換煤”工藝采用充填開采技術，將煤矸石充填回采空區，並先後形成了適用於(yu) 綜采、高檔普采等多種開采的五種方式，可用於(yu) 老區礦井、新區礦井等不同礦區的充填開采成套技術工藝：

 一是原生矸石綜采充填技術，即在綜采工作麵使用專(zhuan) 門充填綜采支架，支架後布設輸送機及專(zhuan) 用搗實裝置用於(yu) 將矸石充填到采空區；

 二是煤矸石似膏體(ti) 自流充填技術，即將破碎後的煤磚石以及水泥、粉煤灰混合攪拌後形成似膏體(ti) ，利用充填管路把矸石似膏體(ti) 充入采煤工作麵采空區；

 三是煤矸石泵送充填技術，即煤矸石粉碎後形成膠結體(ti) 由混凝土輸送泵通過管道完成膠結體(ti) 到工作麵采空區的運輸和充填，輸送量最大可達每小時80噸；

 四是低壓風動力充填技術，即以風力為(wei) 動力，利用管道輸送一定比例的矸石顆粒充填到采空區，水平輸送距離可達1200米左右，充填能力達到每小時200噸；

 五是原生矸石普采充填技術，即利用矸石充填高速動力拋矸機將分離的矸石拋進采空區。

　　五大技術工藝和井下選煤廠建設模式的推廣應用，開創了新礦集團煤炭資源開發利用的新局麵；形成了新矸石“不轉移、不升井、不上山”，舊矸石再“下井”的新開發模式；采取充填開技術工藝采後，礦區地表沉陷明顯降低；解放了大量呆滯煤炭資源。

　　目前，這五大技術工藝已相繼在山東(dong) 泰安、萊蕪、菏澤、濟南、德州5個(ge) 地市及內(nei) 蒙古15個(ge) 礦井推廣應用，並根據不同開采條件進行不斷改進。同時，他們(men) 還首創了井下煤矸分離係統，在把地麵原煤分選係統小型化後將選煤廠直接建在了井下，率先實現了井下煤矸分離，分離後的矸石直接在井下充填采空區。