新路径！中钢矿院新型矿山充填胶凝材料让尾矿处理“绿色”转身

“绿水青山就是金山银山”，这不仅是时代强音，更是中钢矿院行动的指南。为提高充填效率，更加绿色安全地开采，中钢矿院紧盯行业发展需要，瞄准尾矿处理行业难题，依靠科技创新，持续攻关矿山开采充填胶凝材料研发工作，取得一系列成果，为绿色矿山建设探索出一条新路径。

中钢矿院矿用固化剂生产线

新工艺破局突围

尾矿是黑色和有色金属矿山选矿副产物。如何最大限度消除环保隐患，让经济效益和生态效益“握手言和”？业内普遍认为，充填开采是金属矿山控制地质灾害、实现无废开采和高效利用矿产资源的最重要采矿方法之一。充填采矿法以胶凝材料混合尾矿充填至采空区的胶结充填方式为主。将尾矿充填至井下采空区，具有提高矿石回采率、降低矿山安全风险、减少矿区生态环境污染等优点，同时可杜绝地表塌陷，并能改善地下采矿环境。此外，能消除尾矿库建设和运营维护费用，提高矿石回采率。

充填体的合理强度是确保采场稳定性和经济平衡的关键因素，而胶凝材料是控制充填采矿成本和充填体强度的关键。自2010年起，中钢矿院研发团队开始攻关矿山充填胶凝材料研发工作，王运敏院士牵头带领团队申请国家转制科研院所创新能力专项资金项目“高泥及超细尾矿高吸水胶凝材料的制备和应用”，同时团队申请多项国家重点研发计划，持续深入开展研发攻关。

研发团队围绕矿产开发中采充不平衡难题，依托国家级科技创新平台，独立自主研发出完全自主知识产权的全粒级尾矿系统调控与超细尾砂充填全过程优化的成套核心综合技术，研制出新型绿色矿山充填胶凝材料，实现固废协同处置+“以废治废”+超细尾砂充填；该项技术可解决难题，实现矿产资源贫化趋势下尾矿的全方位综合利用、高浓度尾矿浆制备与超细尾砂高浓度充填，并可将尾砂利用率提高8%至14%，大幅降低充填综合成本。

充填采空区分段

经鉴定，公司研发的“高泥质全尾矿新型胶凝充填材料开发应用”“高泥及超细尾矿高吸水胶凝材料”2项技术成果均达到国际先进水平；“固废基高性能尾矿胶结充填胶凝材料制备和应用技术”成功入选国家发改委《绿色技术推广目录（2020年）》第二类清洁生产产业技术。2023年，公司建成完全自主设计开发的新一代年产能30万吨新型矿山充填胶凝材料生产线。

“金钥匙”解锁价值创造

科技成果产业化是发展方向，为切实推动该成果转化落实，中钢矿院研发团队于2016年实现该技术成果产业化落地，已在多家矿山开展了工业化材料应用，实现了科研成果转化为工业化产品的成功应用。

固化剂应用到铜陵有色铜山铜矿充填站

自2023年下半年起，中钢矿院研发团队在中钢刘塘坊矿业、山东富全矿业开展矿山充填胶凝材料针对性研发工作，经过前期研发和现场试验，提升了充填体安全质量，降低了综合充填成本。

目前，中钢矿院研发团队有效帮助中钢集团内部矿山提高了充填体质量，降低了采矿安全风险和充填成本；同时，针对宝武资源马钢矿业下属矿山的充填需求，中钢矿院也积极开展相关针对性充填胶凝材料研发工作。

谋发展之策、行创新之道。下一步，中钢矿院将围绕宝武国内矿山、中钢海外矿山充填绿色矿山建设相关需求，积极开展内部协同经营工作，为集团公司内部矿山尾矿减量排放、充填采矿安全生产以及矿业绿色低碳发展提供技术和材料产品支持，做生态矿山建设的领跑者。

（转自：中国宝武）

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