《煤基固废矿井充填材料-标准编制说明》.pdf

一、工作简况

（一）任务来源

根据中国建筑材料联合会《关于下达2022年第二批协会标准制定的通知》

（中建材联标发[2022]9号）要求，《煤基固废矿井充填材料》（计划号2022-09-

xbjh）团体标准制定项目。

本标准由中国建筑材料联合会归口管理，由中国矿业大学（北京）牵头，

中国矿业大学（北京）、长沙飞翼股份有限公司、上海百奥恒再生资源有限公司、

北京瑞吉达科技有限公司、中国科学院过程工程研究所等单位负责起草并组织

相关单位共同完成。

（二）编制目的

煤基固废是煤炭开采产出固废煤矸石，燃煤发电产出固废粉煤灰、炉渣、

脱硫石膏，煤化工产出固废煤气化渣的统称。我国中西部煤电基地煤基固废大

量堆存、处理费用高，无法实现大宗综合利用；为实现煤炭矿井高效回采、降

低开采成本和保护环境，国内外学者在充填骨料、充填料浆的特性等方面的研

究工作取得了很大进步。充分利用充填料浆的特性，发展了高浓度充填、结构

流或似结构流充填和膏体充填等技术；经过几十年的发展，充填开采技术在矿

山得到普及。

矿井充填材料目前主要有两大体系，一种是水泥基充填体系，另一种是碱

激发胶凝材料体系。传统的充填开采技术主要有煤矸石充填、膏体充填、高水

充填、高浓度胶结充填和覆岩离层注浆充填等，矿井充填材料主要由骨料和胶

凝材料两部分组成，骨料大多数就地选取廉价的可用物料，目前矿山使用的充

填材料骨料的范围非常广泛，已经从传统的河砂、细石等逐步转向煤矸石等煤

基固废。而胶凝材料绝大多数矿山选用普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。这些技术

主要是使用水泥基充填体系。

煤基固废矿井充填材料是以大宗煤基固废为主要原料，通过碱激发技术制

备的用于煤矿井下充填的无机矿物材料，与国内普遍采用的高水充填材料、膏

体充填材料相比，水泥用量低、固废消纳量大、充填成本低。

目前国内尚未出台煤基固废矿井充填材料相关产品标准，现行标准JC/T

2478-2018《矿山采空区充填用尾砂混凝土》和JC/T2468-2018《水泥基回填材

料》无法指导多样化充填材料的生产及市场推广应用，例如在充填材料使用煤

基固废进行充填，煤矸石做骨料以及多种煤基固废协同激发作为胶凝材料时，

水泥用量减少50%以上，前述的两项标准不能进行指导，亟需制定标准。通过

制定该标准，加快规范煤基固废矿井充填材料的推广应用，该标准可以为生产、

检测、应用等单位提供技术依据，促进行业的健康发展。

本标准中多源煤基固废协同激发充填的方式向采空区输送充填物料，达到

规模化消纳大宗煤基固废、控制地表沉陷的目的，实现煤矿矿井安全生产和矿

区周边生态环境治理。碱激发煤基固废矿井充填材料是根据矿区周边工业固废

的排放情况，选择电厂的粉煤灰、炉渣和脱硫石膏，煤化工的气化渣，冶金行

业的镁渣、锂渣、赤泥、钢渣等工业固废中一种或多种，通过碱激发技术形成

填充用胶凝材料，再配以煤炭开采产生的煤矸石作为充填用骨料。煤基固废用

量占充填材料的90%以上，解决区域性大宗煤基固废的综合利用问题。本标准

适用于煤矿井下充填材料。

近些年来，煤基固废矿井充填材料已得到一定规模的推广和应用，如榆林

市泰发祥麻黄梁煤矿充填、榆林市榆阳区金牛煤矿充填、山西霍州煤电紫晟煤

矿充填、窑街煤电集团有限公司煤矿充填、山西兰花集团唐安煤矿充填、山西

雄山振义煤矿充填、河南焦作小马煤矿充填、山东级翔集团级所煤矿充填、冀

中能源峰峰集团煤矿充填、等项目已经投产多年，年消纳工业固废超过1000万

吨以上。

（三）主要工作过程

2022年8月14日上午，《煤基固废矿井充填材料》团体标准启动会暨第一

次工作会以视频会议形式圆满完成。本团体标准根据中国建筑材料联合会《关

于下达2022年第二批协会标准制定的通知》（中建材联标发[2022]9号）要求，

由中国建筑材料联合会归口管理，由中国矿业大学（北京）等单位负责《煤基

固废矿井充填材料》（计划号2022-09-xbjh）团体标准的起草工作。本次会议历

时三个小时，有来自与矿井充填材料研究与开发行业相关的高校、研究院（所）

和企业等的50余位专家、学者、企业家代表参加，以标准草案出发，深入细致

探讨了草案中各条目的合理性、潜在问题以及分工和后续工作计划，极大提高

了本团体标准在本领域内的知名度，也有效推动了标准的制定进程。在此之前，

主编单位已经进行了部分前期验证试验，并制定了标准编制工作的计划安排。

本次会议旨在介绍主要参编单位和人员并正式启动本标准的编制工作。

根据标准编制工作安排，于2023年8月28日召开