窑街煤电集团是甘肃省重点煤炭企业，甘肃融入“一带一路”战略发展洁净能源的重要保障和供应基地，也是国家首批矿产资源综合利用示范基地。面对高质量发展的时代要求，集团公司在煤炭绿色安全高效开采、煤矿“四化”建设、新兴产业培育等方面具有巨大潜力。

集团公司所属矿井多存在不同程度的“三下”压煤、地表塌陷、矸石堆存成山及冲击地压威胁。其中，三矿主采煤层为急倾斜特厚煤层，采用传统的下行水平分层综采放顶煤开采，采动影响叠加反应到地表，造成地面沉陷剧烈，给环境治理和社会的稳定造成了很大压力。另外，“三下”压煤量高达2500万吨，地表矸石山存量已达到120万吨，而且现已进入深部开采阶段，容易诱发冲击地压灾害。

为此，集团公司经过前期咨询、考察和调研，研究决定在三矿实施“膏体充填绿色开采”试点工程。联合中国矿业大学、徐州中矿大贝克福尔科技股份有限公司、天地科技股份有限公司等业内一流科研院校和企业展开联合攻关，从急倾斜特厚煤层膏体充填围岩控制理论等基础研究入手，逐步开展急倾斜特厚煤层下行分层膏体充填开采技术、装备、工艺、材料研究，在国内首次提出采用膏体充填技术解决急倾斜特厚煤层开采沉陷剧烈问题，首次应用分体式充填支架配合速凝膏体实现采充平行作业，首创开发5米大采高短机身单滚筒采煤机，并首次实现膏体充填开采面智能化无人值守。

中国矿业大学及其专业化技术支持单位徐州中矿大贝克福尔科技股份有限公司作为中国煤炭行业膏体充填技术的开创者和领跑者，依托煤炭资源与安全开采国家重点实验室，通过与矿山合作开展膏体充填工程项目，锻炼形成了一支高素质的膏体充填专业技术队伍，拥有膏体充填采矿全套核心技术，具备良好的膏体充填技术持续创新和承接现场充填工程项目能力。
三矿“三下”急倾斜特厚煤层膏体充填开采是将煤矸石、粉煤灰等固体废弃物配置成膏体，通过管道输送到井下采空区，在实现固体废弃物资源化利用的同时，置换“三下”压煤，避免地表塌陷，提高煤炭资源采出率，保护生态环境和土地资源，推动绿色矿山建设。目前，该项目已经完成了考察调研、可行性论证和部分前期研究工作，正在进行地面小规模充填模拟试验，在主持单位的协调下，项目分工合理、有序推进。

三矿膏体充填项目办公室主任贾鸿武告诉记者，“三矿膏体充填项目于2018年6月开始，专业人员多次赴中国矿业大学、山东淄矿集团等地进行实地调研考察，通过考察、调研、论证、前期试验等工作，2020年3月取得省发改委的立项批复，已完成了安全风险评价报告、社会稳定风险评价报告、地质勘察报告、充填支架、大采高采煤机等充填开采主要设备的安全审查和‘三机’配套方案，完成了地面充填场地的平整和项目初步设计审查、修订工作，现阶段主要进行膏体充填模拟试验和施工图设计。”

三矿膏体充填项目建成后充填系统能力可达200立方米/每小时，每年利用矸石、粉煤灰等矿区固废15万吨以上，地表变形控制在一级损坏范围以内，压煤采出率不低于80%，最终形成煤矿采充平行的高效膏体充填采煤成套装备与技术。