在煤炭行业，煤矸石作为煤炭开采的“伴生物”，长期被视作固体废物。如何实现煤矸石的高值化利用，成为煤炭行业绿色转型的关键。盛夏时节，《科学导报》记者走进长治市山煤国际经坊煤业新型建材厂，探寻煤矸石的“变身”之路。该厂负责人王鹏介绍：“经过多重加工，煤矸石已成为新型环保砖的主要原料。”
厂区内，一排排红色砖块码放整齐，即将送往各建筑工地。“销售旺季时，拉砖车能排三四百米长队。”王鹏自豪地说。这些煤矸石砖之所以抢手，是因其性能远超普通砖块——强度达普通砖的3倍以上，防潮、抗震、抗风化能力更优，多年来在矿区周边始终供不应求。
然而，煤矸石曾是令人头疼的“麻烦制造者”。经坊煤业生态环保部部长何江鱼坦言：“煤矸石含有害物质，逸出后会污染空气、农田和水体。以往只能花钱运到指定场地填埋。”作为城中矿，该矿的固废处置成本更高。2004年，经坊煤业开始探索煤矸石的新出路，最终投资1700余万元建成新型建材厂，占地3.4万平方米，年产3600万块砖；2008年改扩建后，产能跃升至年产6500万块砖。
“煤矸石质地坚硬，可替代黏土制砖，其自身还能作为烧砖热源。”王鹏解释，经坊煤业煤矸石具有低硫、低钙、低灰特质，为砖的原料稳定性提供了保障。但跨界探索初期难题不断，制砖时砖块频繁炸裂，经化验发现是混入的青石含氧化钙遇水后膨胀所致。为此，建材厂增加两道工序——前期人工分选剔除青石，出砖后加水检测，双重保险解决了炸裂问题。另一难题是煤矸石大小不一，导致发热量不均、成品率偏低。成品车间主任张太兵说：“我们通过技术创新，自制往复式振动筛分选煤矸石，再按比例搭配大小颗粒，成功平衡了发热量，攻克了这一难关。”
随着技术成熟，建材厂的效益逐步显现，累计消纳煤矸石306万吨，节约治理费用1.377亿元。生产流程也日益优化，破碎后的煤矸石粉末在陈化库放置72小时，经三级搅拌加水提纯后，由全硬塑真空挤出机挤压成型，再经钢丝切坯，最后由机械手搬运至轨道车送入窑中烧制。“从原料粗破到热工测控，全流程实现自动化。”王鹏介绍，建材厂近年通过工艺迭代，用细锤式破碎机替代环式破碎机，将煤矸石颗粒度降至0.2毫米以下，增强了粉末粘结度，使日消耗量提高10%，经济效益进一步提升。
“以前看窑温靠观察火焰颜色，现在装了热电偶测温仪，能精准调控风量和风机频率，成品率从90%提升到98%以上。”张太兵说。
经坊煤业党委书记、矿长李忠杰表示：“从‘生态包袱’到‘绿色财富’，我们不仅解决了固废问题，更探索出可持续发展路径。”未来，经坊煤业将继续深耕煤矸石高值化利用技术，为煤炭行业高质量发展增添生态底色。
科学导报记者 马骏