北徐樓煤礦位于山東省滕州市城區的西北方向約23km，行政區劃隸屬滕州市濱湖鎮，北距濱湖鎮約1.5km。井田內村莊密集，村莊壓煤占礦井可采儲量的39%， 隨著礦井有效經濟可采儲量的逐漸枯竭，急需對村莊壓覆煤炭資源進行合理開采，在村莊不搬遷的前提下釋放壓煤資源，延長礦井服務年限，實現礦井的可持續發展。

        經過充分調研論證，北徐樓煤礦確定了村下壓煤區域采用“走向長壁布置工作面，前采后充，全部充填”的充填開采方案，保證地面房屋遭受的最大移動變形值在I級損壞程度下限以內，滿足保護地面建筑物的要求。

        北徐樓煤礦充填開采產能按70萬噸/年設計，按照“變廢為寶、矸石回填、置換開采”的思路，制定了以消化自產矸石和地面矸石山為目標、以泵送似膏體為手段的規?；肥涮铋_采模式，開展了充填裝備配套及充填材料改性研究，為推動規?；肥涮铋_采奠定了堅實的基礎。

        北徐樓煤礦在對國內膏體充填礦井進行了充分調研的基礎上，確定了和山東恒馳礦業裝備科技有限公司合作，提出了“充填原材料在地面制備，骨料與膠凝材料分別輸送到井下，在井下距離充填地點最近的適當位置建立充填攪拌站，然后泵送似膏體到采空區”的總體方案，山東恒馳礦業裝備科技有限公司負責充填設備安裝及充填工藝指導服務。

        北徐樓煤礦充填系統自2021年3月份開工建設，各單位密切配合，步調一致，上下聯動，統籌推進矸石的破、篩、儲、運、充各個環節，優化改進工藝和技術，確保各系統無縫銜接，用 120天的工期完成了整個充填系統的安裝調試工作，保證了矸石充填系統一次性高效運行成功。

        北徐樓煤礦充填系統由矸石破碎篩分子系統、倉儲投料子系統、配比攪拌子系統、管道泵送子系統、工作面充填子系統和智能控制子系統構成。

        1、矸石破碎篩分子系統

        由運矸皮帶、顎式破碎機、雙轉子反擊式破碎機、滾筒篩、除塵器等構成，將地面矸石山和洗煤廠的矸石加工制作成充填成品矸石，儲存于地面矸石倉內。

        2、倉儲投料子系統

        由矸石倉、水泥倉、粉煤灰倉、投料井（直徑500mm）、動態稱重給料機、輕型翻車機等構成，將成品矸石和粉煤灰的混合物通過投料井輸送至井下矸石倉內；水泥膠結料通過罐車轉運至井下并裝入井下水泥倉內。

        3、配比攪拌子系統

        由礦用連續攪拌機、膏體上料機、動態稱重給料機、稱重螺旋給料機、變頻供水系統等組成，將干混料（矸石+粉煤灰）、水泥、水等物料按比例定量輸入到攪拌機內，攪拌成易于泵送的似膏體。

        北徐樓煤礦井下成品矸石轉運采用雙向運輸膠帶輸送機，頂皮帶運煤、底皮帶運矸。

攪拌機

膏體上料機

        4、管道泵送子系統

        由礦用充填泵、管路換向閥、伸縮閥、壓力監測閥、閘漿閥、充填管路等構成，利用充填泵將攪拌好的似膏體通過管閥輸送至工作面。

        北徐樓煤礦采用了“管路免清洗工藝”，省略了傳統的膏體充填工藝中清洗管道的流程，簡化了充填工藝環節，實現了千米管路常年不洗管。

充填泵站

充填管閥

        5、工作面充填子系統

        由管路固定器、布料閥、萬向節、似膏體封堵設施等構成，將似膏體漿液分別輸送至采煤工作面不同區段，在采空區內密實接頂。

工作面管閥

似膏體封堵

        6、智能控制子系統

        采用PLC集成控制系統，實現了地面矸石破碎篩分、倉儲投料、井下配比攪拌、泵送充填系統的自動化集中控制，智能控制井上、井下充填系統關鍵設備和閥門。

地面集控室

井下防爆控制臺

        “我們統籌謀劃煤礦可持續發展與生態環境保護，踐行“生態優先、綠色發展”理念，從技術保障、裝備工藝、生產組織等多方面齊頭并進，奮力探索出一條綠色、智能、高效的充填開采之路，開創礦井高質量發展新局面。”北徐樓煤礦負責人介紹。