1. 适用范围

煤矸石固废源头减量。

2. 技术原理及工艺

技术原理：在煤炭开采过程中，对上部分岩层起控制作用的岩层称为关键层，采空区覆岩沉降变形过程中， 由于关键层和下部岩层变形量不同，致使关键层下方出现离层空间，将煤矸石制成煤矸石浆液通过地面高压注浆的方式注入地下离层区域，可对离层空间起到托上压下作用，从而实现集处废、保水、减沉、防冲、减震五位一体绿色开采。

技术工艺： 煤矿产生的煤矸石通过转载进入破碎环节 ，使煤矸石破碎至符合后续磨矿入料的粒度要求 ，后续煤矸石转载进入湿法磨矿环节 ，将矿井水与煤矸石按照一定比例混合进行磨矿 ，形成煤矸石浆液 ，煤矸石浆液通过注浆泵送系统（视输送距离远近可设置多级泵站）输送至注浆钻孔 ，将煤矸石浆液注入开采形成的离层空间 内 ，实现煤矸石固废充填利用。

3. 技术指标

满足大型矿井煤矸石百万吨级的处置需求 ，实现矸石不外排 ，建立百万吨级煤矸石覆岩隔离注浆充填技术从研发 、设计 、建设到运营的全链条技术体系。

4. 技术功能特性功能特性：

（ 1） 采煤不排矸

新型覆岩隔离注浆充填材料为煤矸石和矿井水 ，通过新型覆岩隔离注浆充填可实现百万吨级煤矸石处置。

（2） 采煤能保水

注浆层位为含水层下方 ， 通过注浆充填粉末状矸石可形成隔水层，阻止注浆层上方含水层向井下越流补给，减少井下涌水量 ，实现保水开采 目 的。

（3） 采中利防冲

通过覆岩隔离注浆充填 ，可保证地层中主关键层长期稳定 ， 同 时加速下部岩层稳沉 ， 防止能量积聚 ，利于矿井冲击地压防治。

（4） 采中减矿震

通过覆岩隔离注浆充填，充实关键层下方离层空间，同 时加速下部岩层稳沉 ，防止能量积聚 ，降低矿震等级、减少矿震频率。

（5） 采后控沉降

注浆形成压实支撑体 ，可减缓地表下沉 ，减少采空区地表土地复垦 、村庄搬迁 、环境恢复等 ，有效保护地面生态环境。

通过项 目实施 ，实现矸石不外排、地面不建矸石山，积极响应国家生态环境政策 ，对蒙陕地区矸石处理起到积极示范作用 ；有效保护了矿区脆弱生态环境 ，符合内蒙古 自治区对葫芦素矸石充填绿色开采示范矿井要求：带动相关的矿山机械 、 生态修复等产业同步升级 ，促进新质生产力发展。

技术特点：

（ 1） 处理能力大

处理煤矸石能力每年可达 300 万吨以上 ， 蒙陕地区处理煤矸石最佳途径。

（2） 能有效降低矿井水涌水量

新型覆岩隔离充填技术能有效降低矿井水涌水量30%以上 ，对于陕蒙地区的富水矿井 ，效益显著。

（3） 不影响煤矿产量

新型覆岩隔离注浆技术与井下生产不干扰 ，对矿井正常生产无影响 ，不影响矿井产能。

（4） 不增加井下安全风险

新型覆岩隔离注浆充填项 目全部在地面作业 ， 不增加矿井安全风险。

（5） 处理成本低

新型覆岩隔离注浆处理矸石成本均低于井下矸石固体充填 、 膏体充填等其他充填开采技术。

5.应用案例

目前该技术已经在陕蒙地区 ，分别为葫芦素煤矿 、大海则煤矿 、石拉乌素煤矿 、 营盘壕煤矿等 4 座千万吨矿井落地应用 ， 总煤矸石设计处置规模达到 570 万吨/年。