中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 章利軍 通訊員 楊明才 報道
近日，《中國冶金報》記者從中鋼礦院獲悉，為提高充填效率，實施綠色安全開采，中鋼礦院瞄準尾礦處理行業(yè)難題，持續(xù)開展礦山開采充填膠凝材料研發(fā)工作，取得一系列成果，為冶金礦山尾礦處理綠色轉型和安全高效生產探索出新路徑。目前，中鋼礦院研發(fā)團隊幫助中鋼集團內部礦山提高了充填體質量，降低了采礦安全風險和充填成本；同時，針對寶武資源馬鋼礦業(yè)旗下的南山礦、姑山礦、張莊礦、羅河礦的充填需求，積極開展相關針對性充填膠凝材料研發(fā)工作，取得可喜進步。
大型礦山充填開采工藝，是金屬礦山控制地質災害、實現無廢開采和高效利用礦產資源的采礦方法之一。充填采礦法以膠凝材料混合尾礦充填至采空區(qū)的膠結充填方式為主，將尾礦充填至井下采空區(qū)，具有提高礦石回采率、降低礦山安全風險、減少礦區(qū)生態(tài)環(huán)境污染等優(yōu)點，同時可杜絕地表塌陷，并能改善地下采礦環(huán)境。此外，其能省下尾礦庫建設和運營維護費用，提高礦石回采率。
充填體的合理強度是確保采場穩(wěn)定性和經濟平衡的關鍵因素，而膠凝材料是控制充填采礦成本和充填體強度的關鍵。自2010年以來，中鋼礦院研發(fā)團隊致力于礦山充填膠凝材料研發(fā)。中國工程院院士王運敏牽頭，帶領團隊申請國家轉制科研院所創(chuàng)新能力專項資金項目“高泥及超細尾礦高吸水膠凝材料的制備和應用”。該團隊圍繞礦產開發(fā)中采充不平衡難題，依托國家級科技創(chuàng)新平臺，研發(fā)出具有完全自主知識產權的全粒級尾礦系統(tǒng)調控與超細尾砂充填全過程優(yōu)化的成套核心綜合技術，研制出新型綠色礦山充填膠凝材料，實現“固廢協(xié)同處置+以廢治廢+超細尾砂充填”。該技術實現礦產資源貧化趨勢下尾礦的全方位綜合利用、高濃度尾礦漿制備與超細尾砂高濃度充填，并可將尾砂利用率提高8%~14%，大幅降低充填綜合成本。
經鑒定，“高泥質全尾礦新型膠凝充填材料開發(fā)應用”“高泥及超細尾礦高吸水膠凝材料”2項技術成果均達到國際先進水平；“固廢基高性能尾礦膠結充填膠凝材料制備和應用技術”入選國家發(fā)改委《綠色技術推廣目錄（2020年）》第二類清潔生產產業(yè)技術。2023年，中鋼礦院建成完全自主設計開發(fā)的新一代年產能30萬噸新型礦山充填膠凝材料生產線。
