一般情况下，矸石处理系统设备都布置在地面，而山西天地王坡煤业有限公司(以下简称王坡煤矿)近日却在井下将矸石破碎机、给料机、搅拌机、充填泵等设备安装调试完毕，将实现矸石不出井。这是中国煤炭科工集团有限公司((以下简称中国煤科)在煤基固废综合处置方面的一次探索。

       近年来，中国煤科深入践行习近平生态文明思想，强化科技创新，利用技术优势，因地制宜，为煤基固废找个好去处，推动煤基固废规模化、智能化、资源化处理。

       王坡煤矿是高瓦斯矿井，回采前需掘进瓦斯抽采巷，产生大量矸石。有关政策要求，禁止新建或扩建永久性煤矸石堆放场。王坡煤矿所处的黄河流域中上游地区生态环境脆弱，矸石用于生产建材、填路等方面需求较少，矸石利用率仅20%左右。矸石无害化处理已成为制约该矿高质量发展的因素之一。

       传统矸石规模化充填处置通常要在地面建设规模较大的矸石处置系统，包括破碎站、制浆站、充填站等，需要一定规模的地面场地。地面矸石破碎站建设还需较长的审批周期，导致项目建设周期较长。另外，将大量矸石输送至地面，再转运至充填站，也需占用矿井生产资源，显著增加矸石处置费用。
       针对这些问题，中国煤科所属中煤科工生态环境科技有限公司（以下简称科工生态）开展了矸石充填处置技术研究，选用了山东恒驰矿业装备科技有限公司成套充填装备，在王坡煤矿井下建设掘—充一体化系统，将岩巷盾构机掘进矸石直接同步充填至邻位采空区或废弃巷道，构建了一整套“碎—拌—输—充”集成化工艺系统，实现在井下连续稳定处置矸石。

       据介绍，王坡煤矿井下矸石处置项目矸石年处理能力达30万吨，矸石不出井，可显著节约矸石升井和外排处置费用；矸石充填至采空区，降低了充填区域新掘进巷道的支护难度；直接利用矿井水、盾构机掘进废水作为生产用水，节约了水资源，经济、生态效益明显。