山东能源枣矿集团滨湖煤矿主采煤层厚度为1.3米，在薄煤层开采过程中矸石产量较大，滨湖煤矿每年矸石产量可达35万吨，矸石处理问题已成为制约滨湖煤矿绿色矿山、智慧矿山建设的重要因素。为破解这一难题，滨湖煤矿提出了“井下采、选、充一体化”的设计理念，经过调研论证，在井下创新实施“TDS智能干选+泵送矸石充填”新工艺，旨在提高资源回收率，把生产过程中产生的矸石充填到采空区，减少矸石地面外排，提高主井有效提升量，实现真正绿色开采。

山东恒驰矿业装备科技有限公司携手TDS智能干选机生产厂家共同打造滨湖煤矿井下煤矸分离、矸石就地充填示范工程，是中国第一家实施“井下智能干选+泵送矸石充填”开采工艺的矿井，为煤矿充填开采探索出了一条崭新的道路。

TDS智能干选系统

TDS智能干选机通过X射线和图像识别技术，运用深度学习算法等先进技术，对煤和矸进行识别，实现了对块煤的精准识别与分选。TDS智能干选机不用水、不用介、不产生煤泥。TDS智能干选机能够实现煤中带矸和矸石带煤率均在1-3%，分选精度接近浅槽，高于动筛、跳汰等分选设备，处理能力可达380t/h。

滨湖煤矿TDS系统能够实现将井下原煤流中大于50mm的矸石分离出来。

TDS智能干选机

泵送矸石充填系统

滨湖煤矿充填管路长度4000米，实现了井下所有采区的充填管路系统全覆盖，滨湖煤矿泵送矸石充填系统分为北翼充填系统和南翼充填系统，两套充填系统既可分别独立工作，也可相互接力充填。

北翼充填系统示意图

南翼充填系统示意图

滨湖煤矿泵送矸石充填装备由山东恒驰矿业装备科技有限公司制造并承揽安装，由以下几部分构成：

（1）矸石破碎系统：由双转子反击式破碎机、除铁器等组成，将TDS智能选矸系统筛选出的矸石和南翼半煤巷掘进过程中产生的矸石破碎成能够泵送的级配粒径，储存于矸石仓内。

2PF-1012双转子反击式破碎机

（2）搅拌配比系统：由矿用矸石搅拌机、称重螺旋给料机、螺旋输送机、动态称重给料机、变频水泵等设备组成，将破碎后的成品矸石、水按比例定量输入搅拌机内，搅拌成易于泵送的似膏体。

MJD-2000D矿用搅拌机

螺旋输送机

动态称重给料机

（3）泵送充填系统：由矿用充填泵、充填管路等构成，利用充填泵将搅拌好的似膏体通过充填管路输送至采空区内。

HBMD150/14-440SF矿用充填泵

HBMD100/21-220S矿用充填泵

充填管路

（4）自动化控制系统：在充填系统关键点设煤矿用防爆摄像头及传感器，在井下充填主站设矿用防爆集控计算机，实现了充填系统井下集中监视控制功能。自动化集中控制系统能够借助矿井通讯系统将井下充填系统运行状况及时反馈到地面生产调度室。

集控计算机

生产调度室

山东能源枣矿集团滨湖煤矿通过将井下TDS智能干选技术与泵送矸石充填技术相融合，形成了“井下采、选、充一体化”的新开采工艺，实现了矿井矸石不升井的目标，提高了矿井有效原煤产量，解放了“三下”压煤，减小了对地面的采动影响，有效地提高了矿井资源利用率，实现了绿色开采。滨湖煤矿在国内树立起了“井下采、选、充一体化”的新标杆，走出了一条属于自己的经济开采、绿色开采的道路！