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近日，由中煤（天津）生態(tài)環(huán)境科技有限公司研發(fā)的“百萬噸級煤矸石新型覆巖隔離注漿充填”技術(shù)，成功入選工業(yè)和信息化部等部委聯(lián)合制定的《國家工業(yè)資源綜合利用先進(jìn)適用工藝技術(shù)設(shè)備目錄（2025年版）》，為我國煤炭行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

煤矸石處置成企業(yè)“老大難”

“煤矸石是煤炭開采和洗選過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，也是我國存放量最大的工業(yè)固廢之一，它的合理處置一直是困擾煤炭企業(yè)的老大難問題?！奔夹g(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中煤（天津）生態(tài)環(huán)境科技有限公司總經(jīng)理馬新青的一番話直指行業(yè)核心痛點(diǎn)。他特別強(qiáng)調(diào)，在生態(tài)環(huán)境脆弱的西部煤炭富集區(qū)，矸石處置與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾尤為突出。

“針對這些矛盾，我們必須找到一條既能大規(guī)模消化煤矸石，又能保護(hù)脆弱生態(tài)環(huán)境的新路徑。”馬新青介紹，公司為此成立了專業(yè)化研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并與中國礦業(yè)大學(xué)許家林教授團(tuán)隊(duì)達(dá)成戰(zhàn)略合作，率先提出了采用新型覆巖隔離注漿充填技術(shù)處置煤矸石的設(shè)想。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)圍繞“創(chuàng)新鏈”“產(chǎn)業(yè)鏈”“價(jià)值鏈”協(xié)同發(fā)展的底層邏輯，最終成功研發(fā)出集“處廢、保水、減沉、防沖、減震”五大功能于一體的系統(tǒng)性技術(shù)?！斑@不僅僅是處理固廢，更是一項(xiàng)能夠帶來綜合環(huán)境效益的生態(tài)工程。”馬新青總結(jié)道。

全面破解傳統(tǒng)充填工藝?yán)Ь?/strong>

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這項(xiàng)百萬噸級的新型充填技術(shù)究竟有何過人之處？馬新青為我們梳理了八大技術(shù)亮點(diǎn)。

“首先，該技術(shù)具備大規(guī)模處理能力?！瘪R新青介紹，該技術(shù)對于千萬噸級現(xiàn)代化礦井，年處理煤矸石能力可達(dá)300萬噸以上，是解決蒙陜地區(qū)煤矸石難題的最佳途徑。

“第二，也是煤礦企業(yè)非常看重的一點(diǎn)，即對井下生產(chǎn)零干擾?！彼忉尩?，該技術(shù)全部在地面進(jìn)行作業(yè)，徹底解決了井下傳統(tǒng)膏體、固體等充填工藝對礦井產(chǎn)能的制約，能充分釋放千萬噸級礦井的先進(jìn)產(chǎn)能。

“第三大亮點(diǎn)在于保水開采?！瘪R新青指出，通過注漿可以有效形成隔水層，降低井下涌水量，保護(hù)當(dāng)?shù)貙氋F的地表水含水層，“這是在不影響礦井產(chǎn)量前提下，目前最有效的保水開采技術(shù)手段之一，直接踐行了黃河流域生態(tài)保護(hù)的重要指示?！?/p>

此外，該技術(shù)還能減少礦震發(fā)生頻次，降低沖擊地壓能量等級，實(shí)現(xiàn)減震防沖；同時(shí)，通過防止關(guān)鍵層破斷，能有效減少地表下沉，保護(hù)地表建（構(gòu)）筑物。“全部在地面作業(yè)，也意味著不增加任何井下安全風(fēng)險(xiǎn)?！瘪R新青補(bǔ)充道，“而從經(jīng)濟(jì)性看，相較于井下充填工藝，我們的技術(shù)成本更低，更便于煤炭企業(yè)接受和推廣?！?/p>

在談到核心工藝創(chuàng)新時(shí)，馬新青的語氣中透露出自豪：“我們創(chuàng)新研發(fā)了完整的工藝系統(tǒng)，提出了臺階立體布置、兩級注漿站布置等全新理念。通過理論推導(dǎo)和大量實(shí)驗(yàn)，解決了漿液長距離輸送和擴(kuò)散控制的難題。可以說，我們創(chuàng)造了國內(nèi)煤矸石充填領(lǐng)域最大處理量、最遠(yuǎn)輸送距離等六項(xiàng)國內(nèi)第一。”

示范工程成效顯著前景廣闊

任何先進(jìn)技術(shù)最終都要接受實(shí)踐的檢驗(yàn)。馬新青介紹，目前該技術(shù)已在國內(nèi)建成投運(yùn)了4個百萬噸級科技示范項(xiàng)目，包括葫蘆素煤礦、大海則煤礦等，累計(jì)處理煤矸石已超過770萬噸，刷新了國內(nèi)紀(jì)錄。

“以鄂爾多斯盆地的葫蘆素煤礦項(xiàng)目為例?！瘪R新青用具體數(shù)據(jù)展示了技術(shù)的綜合效益，“應(yīng)用該技術(shù)后，注漿工作面的礦井涌水量減少了30%，地表減沉率達(dá)到43%，沖擊地壓能量頻次降低了30%。這充分證明了我們‘五位一體’的設(shè)計(jì)目標(biāo)是完全可以實(shí)現(xiàn)的?！?/p>

正是憑借顯著的綜合效益，該技術(shù)此前已被工業(yè)和信息化部、國資委、中國科協(xié)等部委和機(jī)構(gòu)評選為9項(xiàng)典型案例。

談及未來，馬新青描繪了廣闊的應(yīng)用場景：“首先，是用于煤矸石、粉煤灰等煤基固廢的大規(guī)模地下處置，節(jié)省地表土地，保護(hù)土壤與水體環(huán)境，助力煤炭企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。其次，是實(shí)現(xiàn)高效的保水開采，推動煤炭和礦井水雙資源型礦井建設(shè)。最后，該技術(shù)將極大推動‘三下’（建筑物下、鐵路下、水體下）壓煤資源的安全、環(huán)保開采，在保障生態(tài)的前提下，提升企業(yè)效益，解放寶貴的煤炭資源?！?/p>

隨著此次入選國家目錄，這項(xiàng)百萬噸級煤矸石新型覆巖隔離注漿充填技術(shù)有望在全國范圍內(nèi)加速推廣，為我國煤炭工業(yè)的綠色未來注入更強(qiáng)大的科技動能。