矿山充填开采是一个多学科融合的综合工程，涉及到矿山开采学、无机材料学、材料力学、流体力学、机械系统设计、自动化系统设计、工程经济学、工业工程等学科。与金属矿山不同的是，充填开采是煤矿“三下一上”条件下特殊开采的最佳解决方案。
山东某矿，采深120m。煤层厚度1.3m，f=1.5。顶板为均厚4.33m的石灰岩。地面有农户4000户，人口15000人。压煤212.4万吨。2010年5月，团队接到了企业邀请，拟在该区域开展充填开采工作。
首先，我们与企业成立了课题组，在国内进行了调研。在前人研究的基础上，制订了充填开采方案。
作为项目总负责人，我和我的同事们在“以覆岩运动为核心的实用矿山压力理论体系”指导下，以上覆岩层的运动及其控制为核心目标，对采矿方法、回采工艺、充填工艺、充填材料、充填系统等关键参数进行了科学设计。最终采用：以煤矸石和建筑废弃物为骨料的膏体材料+地面建站+泵送+局部充填。由于输送距离大，采用串联接力输送方式，泵送距离达3000m。第一段，由地面搅拌站输送到井下，距离1900m，第二段，由井下加压站输送到工作面，距离约1000m。每一输送段采用2台200m³/h 的工业混凝土输送泵，并联。
讨论充填方案
现场确定下料孔位置
破碎机
课题组研制的控制阀
充填现场
围岩动态监测
2011年6月12日，那是一个令人难忘的日子。
首次采用国产大排量混凝土输送泵，高密度膏体充填工作面试车成功。打破了欧洲产品独占市场的局面，为中国制造增加了新动能！利用城市建设过程中的建筑废弃物作为充填骨料，不仅节省了水泥用量，还减少了土地占用，实现了绿色环保之目标。
到目前为止，系统已成功运行近7年，多回收资源210万吨。为企业可持续反发展和地方经济建设做出了贡献。
该充填开采样板工程接待国内外考察团100多次。
该工程获2014年山东省科技进步奖。
< 完 >
