固废里走出“淘金路”

从煤基清洁能源公司排放的气化炉煤渣到井下沿空留巷柔模混凝土材料，固废的“绿色”蜕变，拓展了固废无害化、高值化利用的新途径，也打开了优化煤炭开采工艺、推进降本增效的新大门。

走进常村煤矿新型墙体材料厂的产品展示厅，记者看到一块古塔工艺品：塔身小巧玲珑、雕梁画栋，中间匾额仅一块长方形印章大，但字迹隽秀清晰。很难想象，这块工艺品的原料就是煤基固废矿用混凝土材料。

近年来，该厂聚焦绿色矿用建材主业，以集团180项目固废炉渣、粉煤灰的高值化、效益化利用为突破点，已成功研发出煤基固废环保喷浆材料、煤基固废矿用混凝土砌块、煤基固废装饰材料、煤基固废沿空留巷充填材料等五大类产品。

其中，煤基固废沿空留巷充填材料作为主推产品，主要满足井下沿空留巷柔模充填需要。沿空留巷是煤矿普遍采用的绿色开采技术，能减少巷道掘进量，有效压降采煤成本，降低煤炭开采对环境的不利影响。柔模充填作为沿空留巷工艺的关键环节，可以提升巷道支护质量，降低生产维护成本。

“沿空留巷进行柔模充填，相当于在井下砌一堵承重墙，对混凝土的抗压强度、塌落度、流动性等要求非常高。”新型墙体材料厂厂长王菲向记者介绍说，传统沿空留巷柔模混凝土由石子、砂子、水泥、专用外加剂及水按比例配制而成，所用材料为一次性传统砂石资源，且需要投入大量人力进行配制，经常因人工配料不精准导致产品质量滑坡。而且，传统人工拌制混凝土的水泥、砂、石等原材料在井下潮湿环境中存放久了，还容易因材料失效造成浪费。

生产中的痛点就是工艺革新的突破点，也是新型墙体材料厂攻坚克难、扭亏脱困的着力点。180项目每年外排50万吨以上的煤气化炉渣，这让有着材料加工专业硕士毕业背景的王菲牵肠挂肚，也让他找到了固废产业发展的新契机。

“煤气化炉渣晶相以玻璃态为主，具有潜在的反应活性，同时具有与天然中砂相似的粒径级配，其物理性能符合砂石国标要求，可以替代天然砂制备混凝土。”王菲向记者展示煤气化炉渣原生态样貌，晶莹发光、粒粒分明。

“专用外加剂是配制煤基固废沿空留巷充填材料的关键要素，它能增强炉渣活性，抑制碱骨料反应，保证产品指标性能。”该厂副厂长李晓军说。

该厂与河南理工大学联合开展科研攻关，打通技术瓶颈，自主研发专用外加剂，并取得了发明专利证书。经过多次实验验证、改进完善，该厂成功研制了煤基固废沿空留巷充填材料。

在生产加工时，该厂将180项目气化炉渣、水泥、外加剂烘干后，按比例配置并均匀搅拌，再装入标准袋。各种物料通过设备精准计量，产品质量稳定可靠，提升了沿空留巷混凝土柔模墙工程质量。

用标准袋装成品料，对于施工队组来说，相当于“吃”上了标准统一、操作简便的环保“预制菜”。相较于传统充填材料，需要在地面先用装载机将河北砂和石子混合成干混料，再运输到井下，而煤基固废沿空留巷充填材料可以直接装箱下井、拆袋使用，减省了作业环节，减少了人工投入，降低了人工成本。

“包装袋防水防潮，在井下长时间存放，材料不会受潮结块，杜绝了柔模包充注作业时的堵管问题。袋装成品料在现场码垛堆放，减少了井下巷道场地占用，保证了作业现场质量标准化。”炮掘队队长张超说。截至目前，煤基固废沿空留巷充填材料已销售1.4万余吨。

“我们的煤基固废胶轮车铺路石抗压强度高，可采用干铺施工，速度快，效率高，可以回收复用。”“同时，煤基固废装饰材料花纹精美，得益于原料可塑性强、流动性好。”王菲对煤基固废系列产品的未来充满信心。

来源：潞安化工