井工开采通常会造成对应区域上方地表沉陷，使土地及地面建筑遭受不同程度的破坏，一般对建筑物下压煤的开采需留设保护煤柱或部分煤柱，采用条带开采技术或充填开采技术。同时，煤炭开采造成大量煤矸石在地面堆积，占用土地，污染环境。煤矸石井下充填置换煤炭技术在煤矿井下对煤矸石进行分选，并回填至采煤工作面采空区，既控制“三下”采煤引起的地表急剧沉陷，又减少工业废弃物——煤矸石的排放及占用土地。
主要技术指标：普采矸石充填开采可实现充填与采煤并行作业，并可实现无煤柱开采，普采系统生产能力达600吨/天，提高了矿井生产能力。
该技术已在山东新汶矿业集团、河北金牛能源集团、山东淄博矿业集团、兖矿集团的19座煤矿进行了大规模推广应用。新矿集团经过8年的探索和实践，在14个矿井，81个工作面推广应用充填开采工艺，建成5个“井下洗选厂”，完成以矸换煤量1000万吨。
近年来，山东、河北等地的矿区应用此技术累计从“三下”呆滞煤柱资源中安全采出煤炭549.48万吨，减少向地面排矸660.3万吨，新增产值30多亿元，取得直接经济效益达9.45亿元，同时保证了地面各类设施的安全，大大减轻了固体废弃物的排放，社会效益和环境效益非常显著。
目前，我国各煤炭产区地面煤矸石堆放量巨大，占用大量土地资源，且因矸石山自燃等原因对矿区环境造成严重损害。此技术采用煤矸石充填的方法进行煤炭开采，解决了“三下”压煤开采和地面工业废弃物堆放问题，提高了资源回收率，保护了矿区环境，应用前景十分广阔。