山东丰源远航煤业有限公司张集煤矿位于菏泽市单县张集镇境内，矿井开拓掘进原生矸石排放量较大，影响了矿井提升运输能力，地面矸石排放环保压力较大。为此，张集煤矿与山东科技大学联合开展了“泵送矸石似膏体充填无煤柱开采技术”课题研究并顺利实施，在井下巷道或采空区处理掉开拓掘进产生的矸石，实现了矸石不出井、无煤柱开采的目标。

       张集煤矿经过广泛调研，确定山东恒驰矿业装备科技有限公司为井下矸石充填系统成套装备供应商。该项目自2022年8月份开工建设，经过6个月紧张有序的施工，2023年2月20日，张集煤矿井下矸石膏体充填系统成功运行。
张集煤矿井下矸石膏体充填系统主要工艺流程为：掘进矸石装入1吨矿车运输到翻车站，卸入梭式矿车内储存缓冲，然后进入破碎机细破，破碎后的矸石进入搅拌机加水进行充分搅拌，形成似膏体浆液落入充填泵料罐，由两级充填泵站接力将似膏体浆液通过管道输送至充填区域。根据充填区域的不同确定是否添加胶凝材料，分别实现胶结膏体充填和非胶结矸石浆充填。

翻车机

梭式矿车

破碎机

搅拌机

一级充填泵

接力充填泵

充填管阀

充填管路

       张集煤矿根据井下矸石的来源，在-950m水平井底车场附近建立一级充填站，完成原矸的处理，制成矸石浆液，利用一级充填泵加压经管道输送矸石浆液至一采区三中车场接力充填站（两级泵站之间垂高150米）；在一采区三中车场接力充填站添加水泥等辅助材料制成似膏体，由接力泵加压经管道输送到待充填区域。

       张集煤矿采用向采煤工作面顺槽及过渡支架后方空间进行充填的方式，在工作面两个顺槽分别敷设充填管路，随着采煤工作面推进，分别向工作面顺槽或采空区内充填。工作面顺槽区域实施密实胶结膏体充填，采空区内实施非胶结矸石浆充填；下一工作面顺槽沿着胶结充填体掘进，实现无煤柱开采。

       张集煤矿泵送矸石膏体充填无煤柱开采技术的实施，提高了矿井煤炭资源采出率，降低了瓦斯防治费用，减轻了矿井提升运输压力，缓解了采掘接续矛盾，实现了矿井发展与环保工作协同共进，让企业走向“只提煤、不提矸、无煤柱绿色开采”的高质量可持续发展之路。