中峪矿井井下矸石分选充填系统设计

郭立斌

(中国煤炭科工集团 北京华宇工程有限公司，北京 100120)

煤矸石作为煤炭开采的固体废弃物，其资源化利用越来越重要，不仅要考虑地面综合利用，更重要的是应考虑井下减排和井下利用。中裕矿井是正在建设的大型现代化矿井，开采条件较为复杂，矸石排放量较大。实现矸石的井下分选和充填利用，是建设安全高效绿色矿井的必然要求，也是建设绿色矿山、实现煤炭高质量发展的必然选择[1]。因此，从设计源头上考虑井下矸石分选充填系统设计，创造条件实现井下分选，井下充填，减少煤矸石排放，提高煤矸石的井下综合利用率就成为矿井设计中的重要环节。

1 矿井概况

中峪矿井位于山西省中南部的长治市沁源县和临汾市安泽县、古县三县交界处，是正在规划建设的大型现代化矿井，设计生产能力500万t/a[2]。井田主要可采煤层为山西组的1、2号煤层和太原组下部的9+10、11号煤层，其中1号煤层为薄煤层，其余煤层为中厚煤层。矿井煤层埋深较大，部分煤层受到奥灰岩溶水威胁，存在煤与瓦斯突出危险性。因此在设计中应充分考虑以上灾害的防范。

设计确定南翼投产南一采区，北翼投产北一采区。薄煤层和中厚煤层均采用一次采全厚长壁采煤法，全部垮落法管理顶板。设计投产约3年后考虑充填开采以解决矸石处置问题，同时对水害、瓦斯、冲击地压将起到明显的抑制作用。

2 井下矸石分选充填特点

矸石井下充填属于煤矸石的直接利用技术，也是减少矸石排放、加强矸石利用的第一选择，该技术从源头上减少矸石出井，最大限度将煤矸石用于矿井回填，用煤矸石置换出煤炭，使矸石利用率达到90%以上，是目前最好的矸石处理方式[3]。……