推動低碳尾礦充填技術(shù)創(chuàng)新，為全球礦山固廢治理提供新路徑
來源：中國網(wǎng) 時間：2026-03-20 10:02
在全球礦業(yè)行業(yè)日益關(guān)注低碳發(fā)展與尾礦治理的背景下，中國礦業(yè)工程專家 Tiefeng Peng正在推動一項具有重要行業(yè)意義的技術(shù)創(chuàng)新。Tiefeng Peng，正高級工程師，教授，低碳尾礦處理課題組長，致力于礦山固廢資源化利用與綠色充填技術(shù)研究，其團(tuán)隊近年來在江西銅業(yè)研發(fā)中心開發(fā)的一系列新型膠凝材料與添加劑體系，正在為礦山尾礦低成本、低碳處置提供新的解決方案。
Tiefeng Peng博士畢業(yè)于澳大利亞昆士蘭大學(xué)（The University of Queensland），該校在礦業(yè)工程領(lǐng)域長期處于國際領(lǐng)先地位。憑借扎實的學(xué)術(shù)背景與豐富的工程實踐經(jīng)驗，他在礦山充填材料設(shè)計與工程應(yīng)用方面開展了系統(tǒng)研究，并帶領(lǐng)團(tuán)隊將相關(guān)成果成功應(yīng)用于多個大型礦山項目。
從實驗室研究到工業(yè)應(yīng)用
據(jù)相關(guān)項目團(tuán)隊介紹，該技術(shù)研發(fā)始于2023年，在 Tiefeng Peng的主導(dǎo)下，研究團(tuán)隊通過系統(tǒng)實驗與材料優(yōu)化，成功開發(fā)出多種適用于不同尾礦性質(zhì)的新型膠凝材料體系。
隨后在2024年至2025年期間，研究團(tuán)隊將實驗成果逐步推進(jìn)至工業(yè)應(yīng)用階段，在江西銅業(yè)下屬銀山、武山、永平等礦山開展現(xiàn)場試驗。研究人員在礦山井下復(fù)雜環(huán)境中持續(xù)進(jìn)行取樣、測試與材料優(yōu)化，以確保新材料能夠適應(yīng)實際生產(chǎn)條件。
經(jīng)過多輪現(xiàn)場驗證，多款定制化充填材料最終實現(xiàn)穩(wěn)定應(yīng)用，為礦山尾礦處置提供了新的技術(shù)選擇。
創(chuàng)新材料體系提升充填性能
研究團(tuán)隊介紹，該技術(shù)的核心在于通過材料設(shè)計與機(jī)理研究相結(jié)合，實現(xiàn)充填材料性能與經(jīng)濟(jì)性的同步提升。
在基礎(chǔ)研究方面，團(tuán)隊利用 X射線衍射（XRD）、X射線熒光（XRF）、掃描電子顯微鏡以及紅外光譜等分析手段，系統(tǒng)研究了尾砂與膠凝材料的礦物組成與反應(yīng)機(jī)理。
基于這些研究成果，團(tuán)隊開發(fā)出新型激發(fā)型膠凝材料體系。在典型工況條件下（灰砂比1：6、濃度63%），充填體 7天抗壓強(qiáng)度達(dá)到2 MPa以上，28天強(qiáng)度超過2.8 MPa，表現(xiàn)出良好的工程應(yīng)用性能。
與此同時，研究團(tuán)隊還開發(fā)了高效充填添加劑。該材料基于顆粒分散機(jī)理設(shè)計，可有效提升料漿濃度與流動性，在保證充填強(qiáng)度的同時降低膠凝材料用量，從而提高尾礦利用效率。
顯著經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益
相關(guān)技術(shù)在礦山應(yīng)用后，展現(xiàn)出明顯的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。
據(jù)項目估算，新型膠凝材料成本不高于 230元/噸，明顯低于部分市售充填材料產(chǎn)品。在礦山規(guī)模化應(yīng)用條件下，可有效降低尾礦充填成本。
例如在江西銅業(yè)銀山礦相關(guān)應(yīng)用項目中，預(yù)計每年處理約50萬噸尾礦的條件下，可節(jié)約材料費用約1000萬元。若在多個礦山推廣應(yīng)用，整體經(jīng)濟(jì)效益更加顯著。
此外，該技術(shù)通過提升料漿濃度和尾礦利用率，也有助于減少尾礦庫壓力，并降低礦山生產(chǎn)中的水耗和能耗，對礦業(yè)綠色轉(zhuǎn)型具有積極意義。
為全球礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供新思路
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，Tiefeng Peng團(tuán)隊的研究成果體現(xiàn)了礦業(yè)工程領(lǐng)域從基礎(chǔ)研究到工程應(yīng)用相結(jié)合的發(fā)展路徑。通過材料創(chuàng)新與工程實踐結(jié)合，該技術(shù)為礦山尾礦低碳處置提供了新的技術(shù)方案。
隨著全球礦業(yè)行業(yè)對環(huán)境保護(hù)與資源利用效率的要求不斷提高，類似的綠色礦山技術(shù)正受到越來越多關(guān)注。相關(guān)專家指出，礦山固廢資源化利用將成為未來礦業(yè)發(fā)展的重要方向。
在這一領(lǐng)域，Tiefeng Peng的研究工作為行業(yè)提供了具有參考價值的實踐案例，也展示了中國科研人員在礦業(yè)綠色發(fā)展方面不斷增強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力。
責(zé)任編輯：沈馨蕊
