華陽新材料科技集團依靠技術治理煤矸石山
“今年，我們集團的煤矸石山自燃污染控制與生態修復關鍵技術及應用項目榮獲國家科學技術進步獎二等獎。這是建國以來國務院在煤矸石山自燃污染控制和生態修復方面頒發的唯一的獎項。”手捧證書，華陽新材料科技集團副總經濟師、節能環保部部長馬全動告訴記者，“這份榮譽來之不易，凝結著我們集團幾十年來對煤矸石山自燃控制與生態恢復的心血和汗水。”
據介紹，經過幾十年的探索與實踐，華陽集團先后研發了煤矸石山覆蓋和碾壓阻燃技術、整地—深部注漿滅火與覆蓋碾壓法相結合的綜合滅火技術、覆蓋碾壓—植被重建治理與生態重建一體化技術等，形成了煤矸石山自燃治理與生態重建技術，并與同行相關技術共同納入煤矸石山自燃污染控制與生態修復關鍵技術及應用項目中，為國內外提供了獨具特色的煤矸石山治理新樣本，形成了可供行業復制和推廣的煤矸石山自燃污染控制與生態修復經驗。
“深孔注漿和覆蓋黃土碾壓”相結合，給煤矸石山滅火
“白天云霧山，晚上火焰山”是當時煤矸石山最真實的寫照。煤矸石山自燃會釋放出大量一氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氮氧化物等有毒有害氣體，不僅嚴重破壞生態環境，還威脅著排矸人員的身體健康。
“那時候，排矸的活兒真不好干，工人們在工作中會出現頭暈頭痛、咽喉干澀等不適感。”華陽集團運輸部一礦排矸隊隊長王紅平提起那段回憶，眉頭緊鎖。
上世紀90年代初，煤矸石山滅火工程被列為山西省十大環境污染治理工程之一。華陽集團通過對煤矸石山自燃機理、特征以及自燃傾向性研究，發現含硫含碳量高且具有一定熱值的煤矸石與空氣接觸后極易自燃。他們以黃土覆蓋來隔絕空氣。但是，煤矸石有間隙，黃土碾壓后也有間隙，他們就用深孔注漿的方式達到密封效果……
“深孔注漿看似簡單，實際操作起來需要確定注漿濃度、注漿量、鉆孔間距、鉆孔深度等一系列數值。我們都在摸索中嘗試、在嘗試中摸索……”華陽集團節能環保部常務副部長李美生告訴記者。
注漿作業最害怕的是蒸汽引發噴爆。為防止注漿時出現噴爆，工人們在注漿作業時需要預留放氣孔，也就是說一孔注漿，旁邊預留的放氣孔進行排氣，待注漿漿水降溫后，實施封孔，一勞永逸。否則，鉆孔會變成一個良好的風筒引燃周圍的煤矸石，導致前功盡棄。
華陽集團采用“深孔注漿和覆蓋黃土碾壓”相結合的方式，累計滅火近20萬平方米，在國內首創了“由上向下、推散火層、斜坡壓實、封閉覆蓋”和“鉆孔注漿”相結合的滅火方式，徹底解決了煤矸石山自燃問題。
啟動大規模治理與生態恢復工程
煤矸石山無煙并非高枕無憂。沒有植被覆蓋，煤矸石山經過風化和雨水沖刷，逐漸會露出原形，在溫度、氧氣、水分的推波助瀾下，再次復燃。
進入2000年，華陽集團以二礦、五礦煤矸石山為試點，開始植被恢復研究工程。
哪種植被更適應煤矸石山的生存環境，種植后成活率能達到多少？時任該集團原林業處副處長柯天生讓大伙兒分門別類多樣種植。檜柏、柳樹、楊樹……最初種下的植被有十余種。
“我們滿懷希望地種下植被，小心翼翼地呵護它們。當年，這些植被的成活率就達到80%以上。”柯天生說，“雖說成活率高，可部分植被還是被自燃的煤矸石燒死。我們的心情從高峰跌至低谷。”
經過幾年的摸索，華陽集團找到了適合煤矸石山種植的植被，并掌握了種植方法。為了更好地推進試驗，他們將煤矸石山劃分成多個區域，苗圃區主要培育苗木，種植刺槐、檜柏、柳樹；種植區主要種植農作物，包括大豆、玉米、蓖麻和各類瓜果蔬菜。
2005年起，華陽集團對陽泉地區所屬的21處歷史遺留的煤矸石山啟動了大規模治理與生態恢復工程。該集團投資450萬元，在三礦280煤矸石山開展生態治理試驗，治理并綠化面積達4.7萬平方米，總結出“削坡—整平—碾壓—滅火—覆土—碾壓—修建排水系統—植被種植復墾—后期維護”的治理模式，為日后開展煤矸石山生態恢復奠定了理論基礎；2006年，投資1718.6萬元，治理二礦、三礦大垴梁煤矸石山面積達23.1萬平方米；2007年，投資6837.16萬元，治理一礦、二礦、三礦大垴梁煤矸石山面積達75.8萬平方米……
華陽集團在實踐中不斷探索新工藝，逐漸積累治理經驗和技術。針對土源土質不穩定、沉陷等問題，與多家高等院校和科研院所交流合作，逐項調查、分析研究，并逐項解決，不斷優化治理技術，提升技術水平。
“隨著煤炭儲量的逐年減少和產量的不斷提高，煤矸石占煤炭產量的比例呈不斷上升趨勢。我們對煤矸石山的治理標準更嚴格、實施方案更精準。”華陽集團節能環保部副部長王小建說。
截至目前，華陽集團累計投資約30億元，完成其所屬71處煤礦遺留的煤矸石山滅火、生態恢復治理以及新排煤矸石的合規處置。
據介紹，華陽集團正在實踐的“一種煤矸石山覆蓋組合物及其施工方法”專利技術，能夠實現植被10天發芽、30天綠化成片的快速生長預期，雨季抗侵蝕效果明顯；“溫控法”治理自燃煤矸石山新技術，可達到預期的“散熱降溫”滅火目的。如今，該集團積極與北京、四川、河北等地的先進環保公司和高等院校對接，探索煤矸石制成有機肥、微晶石玻璃等綜合利用技術，將煤矸石吃干榨盡，努力開辟一條煤矸石綜合利用的新路徑。（本報記者任志青 通訊員李穎 邢超）
