近日,山西大学资源与环境工程研究所教授程芳琴团队提出了“全固废矿化烟气CO2制备注浆材料用于煤矿采空区充填”的新思路。研究成果发表于国际工程类期刊《工程》(ENGINEERING)。该所教师王波和成怀刚为共同第一作者,程芳琴为唯一通讯作者。
全固废矿化CO2注浆材料充填煤矿采空区示意图。山西大学供图
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研究团队通过在全固废(粉煤灰、电石渣和赤泥)制浆过程中直接矿化模拟烟气CO2 (低浓度,含量约15%),制备了28天抗压强度和固碳能力分别高达14.9 MPa和14.4 kgt的全固废注浆材料,满足采空区注浆充填需求。
研究发现,该注浆材料的内部缺陷更少、孔隙率更低、孔径更小,抗压强度比未进行CO2矿化的相应注浆材料提高了32.2%,流动度提升了10.8%。潜力分析表明,将该技术用于黄河流域典型省份煤矿采空区注浆充填可固定CO2约1.8亿吨。该成果对煤炭绿色低碳发展与碳中和具有重大意义。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.eng.2025.02.017
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