固廢里走出“淘金路”
從煤基清潔能源公司排放的氣化爐煤渣到井下沿空留巷柔?；炷敛牧?，固廢的“綠色”蛻變，拓展了固廢無害化、高值化利用的新途徑，也打開了優(yōu)化煤炭開采工藝、推進降本增效的新大門。
走進常村煤礦新型墻體材料廠的產(chǎn)品展示廳，記者看到一塊古塔工藝品：塔身小巧玲瓏、雕梁畫棟，中間匾額僅一塊長方形印章大，但字跡雋秀清晰。很難想象，這塊工藝品的原料就是煤基固廢礦用混凝土材料。
近年來，該廠聚焦綠色礦用建材主業(yè)，以集團180項目固廢爐渣、粉煤灰的高值化、效益化利用為突破點，已成功研發(fā)出煤基固廢環(huán)保噴漿材料、煤基固廢礦用混凝土砌塊、煤基固廢裝飾材料、煤基固廢沿空留巷充填材料等五大類產(chǎn)品。
其中，煤基固廢沿空留巷充填材料作為主推產(chǎn)品，主要滿足井下沿空留巷柔模充填需要。沿空留巷是煤礦普遍采用的綠色開采技術(shù)，能減少巷道掘進量，有效壓降采煤成本，降低煤炭開采對環(huán)境的不利影響。柔模充填作為沿空留巷工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以提升巷道支護質(zhì)量，降低生產(chǎn)維護成本。
“沿空留巷進行柔模充填，相當于在井下砌一堵承重墻，對混凝土的抗壓強度、塌落度、流動性等要求非常高。”新型墻體材料廠廠長王菲向記者介紹說，傳統(tǒng)沿空留巷柔?；炷劣墒?、砂子、水泥、專用外加劑及水按比例配制而成，所用材料為一次性傳統(tǒng)砂石資源，且需要投入大量人力進行配制，經(jīng)常因人工配料不精準導致產(chǎn)品質(zhì)量滑坡。而且，傳統(tǒng)人工拌制混凝土的水泥、砂、石等原材料在井下潮濕環(huán)境中存放久了，還容易因材料失效造成浪費。
生產(chǎn)中的痛點就是工藝革新的突破點，也是新型墻體材料廠攻堅克難、扭虧脫困的著力點。180項目每年外排50萬噸以上的煤氣化爐渣，這讓有著材料加工專業(yè)碩士畢業(yè)背景的王菲牽腸掛肚，也讓他找到了固廢產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新契機。
“煤氣化爐渣晶相以玻璃態(tài)為主，具有潛在的反應活性，同時具有與天然中砂相似的粒徑級配，其物理性能符合砂石國標要求，可以替代天然砂制備混凝土。”王菲向記者展示煤氣化爐渣原生態(tài)樣貌，晶瑩發(fā)光、粒粒分明。
“專用外加劑是配制煤基固廢沿空留巷充填材料的關(guān)鍵要素，它能增強爐渣活性，抑制堿骨料反應，保證產(chǎn)品指標性能。”該廠副廠長李曉軍說。
該廠與河南理工大學聯(lián)合開展科研攻關(guān)，打通技術(shù)瓶頸，自主研發(fā)專用外加劑，并取得了發(fā)明專利證書。經(jīng)過多次實驗驗證、改進完善，該廠成功研制了煤基固廢沿空留巷充填材料。
在生產(chǎn)加工時，該廠將180項目氣化爐渣、水泥、外加劑烘干后，按比例配置并均勻攪拌，再裝入標準袋。各種物料通過設備精準計量，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，提升了沿空留巷混凝土柔模墻工程質(zhì)量。
用標準袋裝成品料，對于施工隊組來說，相當于“吃”上了標準統(tǒng)一、操作簡便的環(huán)保“預制菜”。相較于傳統(tǒng)充填材料，需要在地面先用裝載機將河北砂和石子混合成干混料，再運輸?shù)骄?，而煤基固廢沿空留巷充填材料可以直接裝箱下井、拆袋使用，減省了作業(yè)環(huán)節(jié)，減少了人工投入，降低了人工成本。
“包裝袋防水防潮，在井下長時間存放，材料不會受潮結(jié)塊，杜絕了柔模包充注作業(yè)時的堵管問題。袋裝成品料在現(xiàn)場碼垛堆放，減少了井下巷道場地占用，保證了作業(yè)現(xiàn)場質(zhì)量標準化。”炮掘隊隊長張超說。截至目前，煤基固廢沿空留巷充填材料已銷售1.4萬余噸。
“我們的煤基固廢膠輪車鋪路石抗壓強度高，可采用干鋪施工，速度快，效率高，可以回收復用。”“同時，煤基固廢裝飾材料花紋精美，得益于原料可塑性強、流動性好。”王菲對煤基固廢系列產(chǎn)品的未來充滿信心。
來源：潞安化工
