傍晚時分,銅陵有色銅冠建安建材公司物理實驗室內燈光通明。研發人員朱延明緊盯電腦屏幕,反覆調試著一座黃金礦尾砂的配方參數。屏幕上跳動的數值背後,是他對「讓固廢成為性價比最高的井下充填料」的執著追求。 這位中國地質大學畢業的90後工程師,正用7年1000餘次實驗積累的智慧,將曾堆積成山的工業固廢轉化為「綠色寶藏」。截至目前,他帶領團隊累計消耗工業固廢140萬噸,協同處置尾礦約1000萬噸,實現營收近4億元,讓「點廢成金」從願景變為現實。 用55次試驗敲開固廢資源化大門 2016年盛夏,剛走出校門的朱延明帶著對材料科學的熱忱,入職銅陵有色銅冠建安建材公司。彼時,公司正籌備30萬噸膠凝材料生產線項目,計劃用膠凝材料耦合尾砂充填礦井。這份與自己所學的專業高度契合的工作一下子激起了朱延明的興趣。2018年,24歲的朱延明被破格提拔為技術部副部長。當時,膠凝材料以水泥和石灰為鹼激發劑,不僅水化熱高、耐久性差,且單位水泥用量大,充填成本居高不下。 「能不能用工業固廢替代水泥?」這個念頭隨即在朱延明心中生根發芽。他從周邊工廠收集來鋰渣、銅冶煉渣、粉煤灰等12種固廢,在實驗室搭起「實驗場」。 一開始,實驗並不順利。8個月裡,54次配比實驗接連碰壁。鋼渣替代水泥時強度不足,粉煤灰比例稍高就影響和易性,這些難題一直難以攻克。 直到第55次試驗,朱延明終於找到平衡點。用5%的鋼渣替代水泥,既保證強度又降低成本,讓膠凝材料的固廢含量從80%提升至85%。這項突破讓《新型膠凝材料》項目摘得2019 年銅陵有色集團科技創新三等獎。 成功填充11座礦山井下採空區 初嘗勝果的朱延明並未止步。「要做就做徹底的全固廢膠凝材料,剔除水泥、石灰和天然石膏這些不可再生資源!」朱延明給自己提出了一個衝刺的目標。 2020年,他帶領7名大學生組建研發小組,向這一行業難題發起衝擊。 沒有現成技術參考,他們就從原料基礎分析做起。鋰渣的活性激發溫度、鋼渣的粉磨細度、鹼渣的 pH 值波動……每一個參數,他們都要經過上百次驗證。 2021年3月,初代全固廢膠凝材料研製成功,可擴大試驗時,充填體強度突然「跳水」。朱延明盯著固廢進貨單沉思:「問題會不會出在新進原料上?」化學分析結果印證了猜測:這批工業副產石膏的三氧化硫含量低了20%,鹼渣的氫氧化鈣含量少了10%。 「固廢成分的細微波動,都可能影響最終性能。」這個發現讓團隊豁然開朗。 此後的無數日夜,他們像「找茬」般記錄各種變量。最終,團隊建立起包含 127 個配方的全固廢膠凝材料資料庫,可精準匹配不同礦山尾砂特性。 這項成果迅速落地:11座礦山井下採空區被成功填充,充填體強度達標且成本降低15%。《有色冶煉渣充填膠凝材料製備理論與技術》獲中國黃金協會科技獎一等獎,2024 年更入選聯合國「無廢城市」減汙降碳典型案例,讓中國技術站上國際舞臺。 讓固廢在公路路基「安新家」 「井下充填能消納的尾砂有限,得給固廢找更大的用武之地。」朱延明又將目光投向基礎設施建設。2023年10月,他帶領團隊嘗試將銅礦尾砂、全固廢膠凝材料與土壤、碎石耦合,研製高速公路路基填築材料。 實驗室裡,他們反覆測試不同配比的抗壓強度、水穩定性,經過上百次優化確定最佳配方。2024年,347國道與330國道的工業試驗驗證了技術可行性。 「每百公裡標準四車道高速公路路基處理,可消耗銅尾礦30萬噸、全固廢膠凝材料5萬噸,節約水泥5萬噸,減少碳排放3萬噸。」朱延明算了一筆「綠色帳」。 如今,團隊參與制定的《銅尾礦作道路材料應用技術規程》已成為安徽省地方標準,填補該領域技術空白,更多「固廢變寶藏」的故事即將上演。 「看著堆積如山的尾礦變成堅實路基,那種成就感無法替代。」朱延明說。這位90後工程師用7年時間證明:青春的力量,既能紮根實驗室的方寸之間,也能撐起生態文明的廣闊天地。
北京8月7日電 題:北京密雲水庫度過歷史最大洪水考驗 記者 陳杭 位於北京密雲水庫上遊白河的張家墳水文站內,工作人員張偉童與同事走過層層碎石,前往白河岸邊進行含沙量取樣。自北京下起本輪極端強降雨,他就堅守在水文站開展水文觀測等任務,和同事們一起為密雲水庫防洪安全提供數據支撐。 8月6日,北京市密雲水庫管理處張家墳水文站附近,工作人員開展作業。記者 韓海丹 攝 7月23日8時至29日11時,北京經歷持續7天的強降雨,下了平時一年近四成雨量。從事水文工作23年來,張家墳水文站站長吳月第一次見到如此洶湧的洪水。 7月26日晚,雨大水急,水文站電力中斷後啟用備用電源。「洪水衝走河道中的水尺,只剩下岸邊分布的水尺。」張偉童奔波於水文站與岸邊,用肉眼觀察並匯報數據。 記者8月6日在現場看到,從水文站前往白河的水泥路已被衝毀,碎石、泥沙與斷枝遍地,刻下洪水退去後深淺交錯的痕跡。 水文站高峰時每半小時報送一次水文監測數據。「7月27日凌晨,水文站觀測到最大洪峰流量為4380立方米/秒,創建站以來歷史紀錄。」吳月說,密雲水庫好比是「一個盆」,能放多少水、倒多少水,需要根據水文站提供的洪水數據等,實現科學精準調度。 8月6日,北京市密雲水庫管理處張家墳水文站附近,工作人員開展作業。記者 韓海丹 攝 同樣承擔監測任務的,還有密雲水庫打造的數字孿生系統,該系統在數字世界打造「一模一樣」的密雲水庫。 北京市密雲水庫管理處副主任顧拓表示,該系統通過「天、空、地、水、工」一體化監測體系,實現雨情、水情和工情實時感知,包括每天匯總流域內40個雨量站的超4萬條數據,並對各水工建築物穩定性開展分析研判。 作為華北地區最大的水庫,密雲水庫系攔蓄白河、潮河之水而成,今年主汛期前水位已降至汛限水位以下。隨著降雨強度與上遊洪水洪量增大,水庫入庫洪峰等六方面數據刷新歷史紀錄。其中,最大入庫洪峰流量達6550立方米/秒,超歷史最大洪峰流量。 為給後續降雨預留防洪庫容,密雲水庫於7月27日15時啟動錯峰洩流。 「洩流決策並非易事。」顧拓表示,洪峰到來後,水庫首先發揮攔洪削峰作用,保障下遊安全。其次,結合降雨預報,綜合分析入庫水量、水位及蓄水量等情況,確定錯峰洩流流量與時長。 主要承擔此次錯峰洩流任務的,是擁有6孔閘、寬近百米的密雲水庫第三溢洪道,自1983年建成以來,大流量洩流次數屈指可數。 北京市密雲水庫管理處潮河管理所所長左豐收表示,正式洩流前,溢洪道需綜合考慮流量、閘門最小開度等,完成從小流量向大流量切換。 接到調度指令後,由於時間緊迫,左豐收與同事們在橋內閘墩上展開手動計算,將調度規程和洩流曲線作為參考依據,憑紙筆計算出不同流量區間的5種方案,並最終確認了最優組合和閘口開啟順序。 「我們出動工程監測小組,結合無人機、水下機器人等檢查設備,探地雷達、彈性波等探測設備,對溢洪道閘門等進行巡查和分析,確認其運行良好。」顧拓說。 數據顯示,密雲水庫下洩流量從80立方米/秒增加到200立方米/秒、400立方米/秒,在7月28日18時下洩流量逐級調整到1120立方米/秒,這是建庫以來最大出庫洩流量。 面對峰高、量大、上漲快的洪水,密雲水庫有效發揮了攔洪削峰作用,並實現錯峰洩流,有效攔洪調蓄,阻止了洪水對水庫下遊北京、天津、河北區域的衝擊。目前,密雲水庫仍處於錯峰洩流狀態。顧拓表示,下一步,水庫將繼續調整下洩流量,將水位有序降至汛限水位以下。(完)
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