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模混凝土材料，固廢的“綠色”蛻變，拓展了固廢無(wú)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(jìn)降本增效的新大門。
走進(jìn)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(zhǎng)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(lái)，該廠聚焦綠色礦用建材主業(yè)，以集團(tuán)180項(xiàng)目固廢爐渣、粉煤灰的高值化、效益化利用為突破點(diǎn)，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(jìn)量，有效壓降采煤成本，降低煤炭開采對(duì)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(hù)質(zhì)量，降低生產(chǎn)維護(hù)成本。
“沿空留巷進(jìn)行柔模充填，相當(dāng)于在井下砌一堵承重墻，對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度、塌落度、流動(dòng)性等要求非常高。”新型墻體材料廠廠長(zhǎng)王菲向記者介紹說(shuō)，傳統(tǒng)沿空留巷柔?；炷劣墒印⑸白?、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(jìn)行配制，經(jīng)常因人工配料不精準(zhǔn)導(dǎo)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(fèi)。
生產(chǎn)中的痛點(diǎn)就是工藝革新的突破點(diǎn)，也是新型墻體材料廠攻堅(jiān)克難、扭虧脫困的著力點(diǎn)。180項(xiàng)目每年外排50萬(wàn)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(jī)。
“煤氣化爐渣晶相以玻璃態(tài)為主，具有潛在的反應(yīng)活性，同時(shí)具有與天然中砂相似的粒徑級(jí)配，其物理性能符合砂石國(guó)標(biāo)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(qiáng)爐渣活性，抑制堿骨料反應(yīng)，保證產(chǎn)品指標(biāo)性能。”該廠副廠長(zhǎng)李曉軍說(shuō)。
該廠與河南理工大學(xué)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(guò)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、改進(jìn)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(shí)，該廠將180項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)袋。各種物料通過(guò)設(shè)備精準(zhǔn)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)袋裝成品料，對(duì)于施工隊(duì)組來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于“吃”上了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、操作簡(jiǎn)便的環(huán)保“預(yù)制菜”。相較于傳統(tǒng)充填材料，需要在地面先用裝載機(jī)將河北砂和石子混合成干混料，再運(yùn)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(zhǎng)時(shí)間存放，材料不會(huì)受潮結(jié)塊，杜絕了柔模包充注作業(yè)時(shí)的堵管問題。袋裝成品料在現(xiàn)場(chǎng)碼垛堆放，減少了井下巷道場(chǎng)地占用，保證了作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。”炮掘隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)張超說(shuō)。截至目前，煤基固廢沿空留巷充填材料已銷售1.4萬(wàn)余噸。
“我們的煤基固廢膠輪車鋪路石抗壓強(qiáng)度高，可采用干鋪施工，速度快，效率高，可以回收復(fù)用。”“同時(shí)，煤基固廢裝飾材料花紋精美，得益于原料可塑性強(qiáng)、流動(dòng)性好。”王菲對(duì)煤基固廢系列產(chǎn)品的未來(lái)充滿信心。
來(lái)源：潞安化工
