煤炭资源是我国能源的重要组成部分，其开采过程中产生了大量的废弃物——煤矸石。这些煤矸石含有大量无用杂质和重金属等有害物质，对环境造成了极大的污染和威胁。为有效处理和利用这些废弃物，提出了煤矸石井下充填技术，煤矸石井下充填技术成为了一项主要大宗利用煤矸石的技术。本文将通过理论分析与案例分析及未来趋势预测，探讨浆体充填技术在煤矸石处理中的应用 。
目前 现有可以起到回填矸石的充填方式包括综合机械化固体充填、短壁干式充填、工作面膏体充填、短壁胶结充填（连采连充）四种方式和浆体充填 ，以处理固废为主要目的充填技术在国内也开始逐步得到推广和应用。
经对比分析及市场调研，目前大部分综采煤矿首选的充填方法是浆体充填。浆体充填专为处理矸石而生，与膏体相类似具备显著的流动特性，管路泵送高效清洁，能力可控，充填空间为已形成采空区，无需配备充填工作面，投资成本低，尤其适用于综采的开采工作面。
浆体充填技术是通过将经过筛选、粉碎等多道工序后的废弃物与水混合，并添加一定量的化学药剂使之变为粘稠稠度适宜的浆体，再通过管道输送至地下空间进行充填。该技术具有广泛适用性，几乎任何类型的废弃物都可以通过这种方法得到处理和回收利用。其次，在成本方面，相对于传统的处理方法而言，该技术能够大幅降低处理成本，并且能够实现资源化利用。目前已研究成功纯矸石浆液充填，也就是不加入除水和矸石之外的任何添加剂，但在充填之前需要进行配比试验以确定最佳质量浓度。浆体充填根据输浆管线的布置方式及充填位置的不同分为高位注浆和临位注浆。
3.1 高位注浆
高位注浆既通称的地面注浆，在地面选择合适的场地建设破碎车间和注浆车间，将矸石破碎后加水搅拌制成浆液，通过地面管线输送至工作面地表，通过在地面施工注浆钻孔将矸石浆体注入采空区。其优势是与生产系统完全分离，完全不影响生产，充填位置选择自由，可以是工作面相邻采空区，也可以是已回采完毕的老采空区，不受采掘工程进度限制，且地面钻孔位置选择自由，可更有效的选择充填效率更高的区域注浆，单孔注浆量大；缺点是钻探深度大，钻孔费用高，地面管线铺设对地形有一定要求，需要尽量平坦，临时用地需要协调。
3.2 临位注浆
临位注浆是在地面选择合适的场地建设破碎车间和注浆车间，通过投料孔或斜井将矸石浆体输送至井下，在井下布设输浆管道将浆液输送至工作面回风顺槽和辅运顺槽，在工作面回风顺槽和辅运顺槽施工定向钻孔，通过钻孔将浆液注入采空区。其优势是管线布置不需要用地协调，不受地表地形影响；缺点是输浆管线井下巷道布置需要与生产系统协调配合，注浆位置智能选择工作面相邻的采空区或者工作面走向后方形成的采空区，单孔注浆量相对较小。
在中国西北一些矿区中，采用浆体充填技术处理了一批大量煤矸石。该技术不仅降低了环境污染，减少了废弃物的占地面积，而且可以为该地区水资源的改善做出贡献。此外，在建设过程中还有效促进了当地经济的发展。
高位注浆 ： 小保当矿区为采用了高位注浆充填方式的典型矿区，小保当矿区位于陕西省榆林市神木县西南部，行政区划隶属于榆林市神木县大保当镇管辖，位于陕北黄土高原北端，毛乌素沙漠东南缘。地表基本被第四系风积半固定沙丘和固定沙丘所覆盖，新近系保德组红土零星出露，以风蚀、风积沙漠丘陵地貌为主。其充填系统能力达到200万t/a，设计单孔注浆量达2万t以上。
临位注浆 ：采用临位注浆方式的典型矿区为黄陵二矿，位于陕西省黄陵县境内，行政区划属黄陵县双龙镇管辖，位于陕北黄土高原南部，地表受流水、风化剥蚀等外动力地质作用改造而切割强烈，地表沟壑纵横，地貌形态复杂。设计充填能力20万t/a，单孔注浆量2~3kt。
随着环保和资源利用的要求日益增强，该技术将会得到更广泛的应用和发展。未来，我们还需要不断加强科学技术创新和管理创新，在推动经济可持续发展、保护生态环境以及提高资源利用效率方面作出更大的贡献。
