煤矿正常开采过程中将不断开拓巷道，产生矸石排出地面后堆成矸石山，对环境造成影响。如何将开拓巷道产生的矸石就地充填在井下采空区，形成一套充填工艺，减少矸石排出，有利于环境保护；采空区充填饱满后，减少地表下沉，降低煤炭开采对矿区生态环境的破坏程度。
四川煤炭产业集芙蓉红卫煤业公司，通过近年来不断探索，解决了这一难题，将矸石充填采空区，用矸石换煤实现绿色开采。据悉，由四川煤炭产业集芙蓉红卫煤业公司，原总经理潘贵柱、总工程师文仁毅主研、撰写的用矸石换煤实现绿色开采科技论文，在9月中旬，西南五省（云南、贵州、四川、重庆、广西）市广西南宁召开的一年一度煤炭学术会上发表，获得专家的好评。
这一项技术获得了二00八年四川省科技进步三等奖。四川煤炭产业集芙蓉红卫煤业公司，矿属近距离煤层群开采，高硫、无烟煤。
采煤工艺为放炮落煤，分段掩护密集支护，二级矿车提升出煤；矿井长期受地质、煤层影响，运输能力紧张。所有开采煤层都有自然发火。
在开采过程中，不仅损失储量，而且灾害治理风险大。以前采用均压通风，防止自然发火控制困难。
发生顶板受伤事故多。近年来通过多次对煤层自然发火分析，找出煤层发火主要原因，一是在开采过程中，将上覆煤层采空区和区段煤柱垮落，造成采空区浮煤二次氧化；二是大倾角近距离煤层群采空区顶板垮落，在工作面上段顶板冒落充填下段采空区饱满，而上段采空区则空间较大，漏风严重，造成采空区浮煤二次氧化自然发火；三是由于采煤工作面倾角大，顶板垮落容易推倒支柱支护，零星伤人事故时有发生，严重制约矿井安全生产。
该公司总经理潘贵柱、总工程师文仁毅组织工程技术员，采取针对性措施，提出用矸石充填采空区，换取更多的煤炭资源。要解决这项以矸换煤、实现实现绿色开采，说起来容易，做起来非常难。
首先要解决矸石的装、运、卸的问题。如何把开拓出大量分散的矸石，进行集中用矿车装运、卸矸。
该矿发动工程技术人员攻关，研制出了液压侧卸式矿车，经多次试用，取得了成功，达到了多个同时卸矸的要求，减少了劳动强度，满足了充填要求。采用的主要运输方法是：将液压侧卸式矿车送到各掘进碛头装矸，再通过车场上山拉到各车场集中调运，保证侧门方向满足充填工作面的要求，集中向要充填的工作面运送，到各运输石门后通过对拉绞车送到充填地点；充填需要解决的第二个问题，是采空区的维护，充填作业的空间在已经是开采的采空区，要保证人员的安全，就要对采空区维护，用支护手段来维护作业空间，要针对不同的顶板条件，不同的充填要求，选用不同的维护顶板空间的方式，对于必须充填的空间就必须要维护，对于一般充填只需维护作业空间。
该矿从2005年以来，经西安煤科院，对已在14个采煤工作面采空区进行充填后，地面建筑物的影响进行通过反演模拟计算结果分析,得出以下结论是 33
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1、3341工作面开采后，在建筑物保护范围，地表最大下沉值小于330mm；最大水平移动值在-80mm～120mm范围；最大水平变形值在-3.0～1.8mm/m范围；最大曲率变形值在-47～81×10-6/m范围，最大倾斜变形值在-3.5～2.5mm/m范围。进行矸石充填后，在主要集中的房屋集中区，地表移动变形远远小于开采房屋Ⅰ级受损指标（水平变形??2.0mm/m，曲率变形K?0.2×10-3/m，倾斜变形i?3.0mm/m）。
按要求实施了矸石充填开采后，地表房屋未出现任何损坏现象，地表的养鱼塘也无漏水现象发生，证实了矸石自溜充填的效果良好，确保了地表建筑物的安全正常使用。 对采空区通过矸石充填取得的效果。
由于矸石堆积发生了效应，顶板由原来的上段垮落充填下段的情况得到根本改变，采面由垮落型变为缓慢下沉型，周期来压不明显，对采煤工作面上方的建筑物保护起到良好作用，减少了地表的损坏，减少了因地表破坏造成的垮山漏水；采空区上段顶板不垮落充填下段，使上部煤层区段煤柱的可能性减少了采空区自然发火；解决了急倾斜煤层群开采自然发火的难题；将矸石消耗在井下，减少排石场所，节约了土地；减少投资在５００万元以上；改善了煤矿急倾斜坚硬顶板开采条件，解决了因密集上无充填物，顶板来压时对工作面作业人员发生伤亡事故的危险；使充填后密集上有了矸石作垫层，开采时人员在安全的条件下操作，安全得到保障；同时缓解了矿井提升运输的压力，保障了矿井的生产能力。四川煤炭产业集芙蓉红卫煤业公司，从2005年实施用矸石充填采空区后不留煤柱开