煤矸石回填采空区是一个系统工程,涉及多个学科和***,十分有必要开展煤矸石回填工程学和环境影响评价分析与研究。 煤矸石作为煤炭采掘过程中带出的煤层顶底板、夹矸岩石,包括开拓矸石、采掘矸石以及洗选矸石,其组成和性质十分复杂。
煤矸石作为煤炭采掘过程中带出的煤层顶底板、夹矸岩石,包括开拓矸石、采掘矸石以及洗选矸石,其组成和性质十分复杂。
不管是将煤矸石回填采空区,还是进行综合利用,都有必要对其成分和性质进行系统研究。为此,建议、系统的开展矿区煤矸石成分分析和性质研究,建立煤矸石数据库。
煤矸分离系统工艺流程
毛煤在北胶主运皮带上经犁式卸料器卸载到毛煤皮带上，经过滚轴筛筛分后，小于100mm的毛煤落到筛下原煤皮带上，大于100mm的经破碎机破碎后进入块煤入洗皮带。
块煤经块煤皮带机进入重介浅槽机洗选，根据密度原理，矸石由于密度大，在充满介质液的浅槽内沉在槽底，煤块轻，在上升流作用下浮在上面，经水平流冲入脱介刮板机内，矸石经槽底部刮板运至矸石脱介筛，脱介后经矸石皮带运至矸石破碎机，破碎后进入矸石仓。所以在煤矿开采的过程中缓解供煤压力的途径不能仅仅局限于提高煤炭的产量，而是要通过循环经济意识的导入，科学地实现煤炭产业的可持续发展。洗出的块煤经脱介刮板机进入块煤脱介筛脱介后进入精煤运输皮带，后运至北胶主运皮带。
脱介筛脱下的介质进入稀介池，经磁选机磁选回收后的介质进入合介池，磁选尾矿进入尾矿池，磁尾矿池内的尾矿经旋流器进行浓缩和脱水，溢流进入刮吸泥池，底流经高频筛脱水后，煤泥进入精煤皮带，脱去的筛下水和溢流进入刮吸泥池。在具体的开采过程中，针对存在的施工措施需要在充填条的作用下进行开采等建筑物保护技术。刮吸泥池底部的煤泥浆经渣浆泵打入煤泥桶，经压滤泵打入压滤机，压滤的煤泥进入精煤皮带，水流入循环水池，供整个系统用水。磁选机、脱介筛上的喷水均来自循环水池。
膏体充填技术在国外金属矿山已经有20多年的发展历史。世界上膏体充填试验是1979年在德国格伦德铅锌矿进行的。试验成功以后，膏体充填技术在澳大利亚、奥地利、加拿大、英国、摩洛哥、葡萄牙、俄罗斯、南非、美国等***的金属矿山得到了推广应用。
矿区应用比较广泛的其它充填方式为机械输送方式，一般采用皮带机（需施工专用巷道）、溜子运输矸石，利用抛矸皮带将
矸石抛掷于采空区，或综采支架后方悬吊溜子将矸石卸至采空区。
膏体充填技术相对于机械充填技术的优缺点：
⑴ 优点：与机械充填相比，系统简单、不需***的充填运输巷道，占用人员少、劳动强度低、占用设备少，充矸能力大。
⑵ 缺点：技术要求比较严格，工艺复杂，管道输送时常常因为大摩擦损失或高管道压力引起管道堵塞等。