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| 在煤基固废里淘出“绿色金矿” | |||
| 2026/4/9 13:22:03 经验交流 | |||
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在潞安化工集团常村煤矿墙材厂一间不足10平方米的实验室，厂长王菲忙着记录充填新材料数据。他眼前看似普通的灰褐色粉末，却暗藏着工业固废“华丽转身”的密码。 经过无数次配比试验，气化炉渣、水泥与墙材厂自主研发的外加剂完美融合，转化为性能卓越的新型矿用充填材料。 “我们在煤基固废里淘出了‘绿色金矿’。”王菲指着试验台上的样品说。 近年来，常村煤矿加速绿色转型，将煤炭清洁高效利用产生的固体废弃物，变成井下沿空留巷的“脊梁”，串联起一条“从煤炭中来，到煤炭中去”的绿色循环产业链。 气化炉渣变身充填材料 在煤炭开采过程中，沿空留巷技术是保护巷道、提高煤炭回采率的关键技术之一。但长期以来，充填式沿空留巷技术在应用中，依赖河砂、石子等充填材料，成本高、环保压力大。 与此同时，作为山西省煤炭清洁化利用标杆项目，潞安化工集团180万吨/年高硫煤清洁高效利用油化电热一体化示范项目面临固废处理的棘手难题。该项目煤气化装置每年产生飞灰、炉渣等各类固废81.5万吨，需要花费高额费用堆存处置，既占用土地，又存在环境风险。 能否让这两大痛点“双向奔赴”、化弊为利？材料学研究生出身的王菲开始探索固废资源化利用。 2018年，墙材厂调整经营思路，聚焦绿色矿用建材，确立“争做潞安化工集团固废产业领头羊”目标，以180万吨/年高硫煤清洁高效利用油化电热一体化示范项目气化炉渣利用为突破口，全力攻关固废高值化、效益化利用技术。 攻关之路布满荆棘。气化炉渣成分复杂，且存在碱骨料反应，直接使用难以满足充填的强度要求。王菲和团队其他成员扎根实验室，从气化炉渣预处理工艺到外加剂复配，进行了上百次试验。他们在反复尝试中，寻找高效减水剂、偏高岭土、微硅灰、专用活性剂等材料的最优组合。“调配充填材料就像炒菜，火候、配料比例差一点，味道就天差地别。”王菲这样比喻。 最终，王菲团队研发出煤基固废沿空留巷充填材料。该材料中，核心原料气化炉渣占比72%至80%，再配以水泥和其他功能组分的高性能混凝土材料。 “煤基固废沿空留巷充填材料抗压强度最高可达C60等级，相当于每平方厘米能承受600公斤以上的压力，完全满足井下充填要求。”王菲说。 在此基础上，墙材厂开发出两大产品系列：包含制品类、袋装粉料类等近10种规格的煤基固废矿用混凝土材料和煤基固废环保喷浆材料，后者可用于井下不同场景。 煤基固废物尽其用 “固废‘再就业’，带来的变化是全方位的。充填效率、充填质量、现场管理水平，都实现质的提升。”常村煤矿生产技术管理中心主任工程师程坦说。 “过去，充填材料需要在地面预混后才能运送下井，工序烦琐。现在，煤基固废沿空留巷充填材料为50公斤标准袋装成品，可直接运至井下，减少预混作业人员2人；袋装成品配合机械上料，单班可减少5名上料工，效率大幅提升。”程坦说。 另外，煤基固废沿空留巷充填材料的防潮防水包装更加适配井下潮湿环境，避免了材料受潮结块堵管和浪费问题。同时，袋装材料便于码垛，节省了井下巷道空间，地面清理工作量大大减少。 程坦表示，这项变废为宝的技术若能在潞安化工集团推广应用，每年可消化12万吨气化炉渣。 如今，墙材厂已形成覆盖多场景的绿色矿用建材产品系列：煤基固废沿空留巷充填材料实现标准化、袋装化供应；煤基固废矿用混凝土砌块可替代传统料石，用于井下密闭墙等；煤基固废地面快速铺贴硬化材料适用于矿区地面硬化工程；生产煤基固废装饰材料，将固废应用拓展到矿区建筑装饰领域。 “把煤制油产生的固废变废为宝，再用于煤炭开采，我们打通煤炭清洁高效利用绿色产业循环‘最后一公里’。”王菲这样总结创新的意义。 目前，墙材厂生产的系列产品已在常村煤矿、漳村煤矿、高河能源公司、温庄煤业公司、夏店煤矿等潞安化工集团内部单位推广应用，完成从实验室到规模化生产、再到工程验证的全过程，技术成熟且产品质量稳定。
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