地面沉陷及矸石占用耕地问题，一直是煤炭开采中对生态环境造成破坏的两大因素。真正实现煤炭的绿色开采，是一个世界性难题，而冀中能源金牛股份公司首创的综合机械化工作面采后矸石充填技术，使煤炭的绿色开采成为现实。

5月24日，金牛股份邢台矿第一个矸石充填工作面顺利结束。这个处于建筑物下采煤的工作面，用12.6万吨矸石粉煤灰置换出11.5万吨优质原煤，地面建筑毫发无损，人见人愁的矸石山就此消失。

令人头痛的问题

煤炭采出后，往往会引发地面塌陷，生态环境遭到不同程度的破坏。对于建筑物下采煤，煤炭企业只能望而却步。到目前为止，全国仅建筑物下压煤就达78.2亿吨。金牛股份邢台矿处于邢台市近郊，地面村庄和公路较多，在这下面埋压着5800万吨优质煤炭却无法开采。

而矿山企业开采过程中产生的大量矸石，又占用大量耕地甚至是良田。矸石是我国排放量最大的工业废物，约占工业固体废物的四分之一。有资料显示，全国历年累计堆存的煤矸石约36亿吨，规模较大的矸石山约2600座，占地1.2万公顷，给矿区周围环境造成污染。

一贯致力于科技创新的金牛股份公司，下决心在破解这一世界性难题上闯出一条新路，通过技术创新，改变煤炭开采工艺，寻求既能防止地面沉陷，又不再污染环境的两全之策。

一次革命性的尝试

2008年，带着这一系列的问题，金牛股份公司建下充填开采技术项目在邢台矿启动。为确保技术的可靠性，公司携手中国矿业大学联合攻关。经过科学论证，他们选择了“矸石加粉煤灰”的充填方式，把位于工业广场下的7606工作面作为首个充填试验工作面，全力展开应用研究。

在近一年的研究实践过程中，他们先后解决了大面积空顶管理、垂直投料对设备冲击过大、投料管和渣仓易堵塞等技术难题，自行研制了采、填两用液压支架等特种设备。围绕充填过程中的物料配比、储藏运输、采后填充、快速捣实、在线监测等环节，不断优化工艺流程，抓住顶板不垮落、不下沉这个关键目标，改变原来的先出煤、后充填、再捣实的分步作业方式，形成了回采、充填、捣实的“三同时”作业流程。

7606工作面回采完毕后，其充填量、充实率、顶板变形控制等技术参数均达到了设计要求，从地面变形、工作面压力、工作面两巷压力、充填体压力、上覆岩层、工作面钻孔窥视情况等六个方面的在线动态监测数据表明，170余个观测点均未发现异常，地面建筑物完好无损，标志着该公司首创的建下开采固体充填成套技术取得了巨大成功。

两全其美之举

金牛股份公司的综合机械化工作面采后矸石充填技术，也为解决城市建设中产生的大量建筑垃圾找到了出路。

该技术的成功应用使金牛股份邢台矿受益匪浅，可以帮助他们解放建下压煤2000多万吨，将延长矿井寿命20多年。与此同时，每年还将回填矸石和粉煤灰60多万吨。按此计算，邢台矿现有的矸石山，在不久的将来，就将完全填回井下。对此，河北省国资委领导称，该技术对于保护生态环境，建设绿色矿山，发展循环经济，打造和谐矿区都具有十分重大的意义。

该技术一经试验成功，即产生了巨大的蝴蝶效应。冀中能源集团当即在全集团公司进行推广，由此将解放呆滞煤量8亿吨，并逐步吃掉一座座矸石山。该技术受到煤炭行业的高度关注，山东新汶矿业集团、山西霍州煤矿集团、安徽淮北矿业集团等煤炭同行前来参观学习。