2025年11月，天津设计公司“煤矸石覆岩隔离注浆充填团队”荣获中国煤炭学会创新团队奖。这份荣誉，是对这支扎根一线、攻坚五载的队伍在绿色开采与固废资源化道路上执着奋斗的最佳见证。
时间回溯至2020年初。在“绿水青山就是金山银山”理念的指引下，面对蒙陕地区矿井矸石堆积如山、生态保护压力日益严峻的复杂局面，天津设计公司以高度的时代使命感，成立了煤矸石覆岩隔离注浆充填专项攻关团队。公司党委书记、董事长郭庆华亲自挂帅，担任团队负责人，他指出：“矸石处置是煤炭行业绿色发展的‘卡脖子’难题，更是我们必须肩负起的生态责任。这条路充满困难，但意义深远，我们必须蹚出来！”
这支新生的团队，就此瞄准矸石大规模处置与生态环境协同保护这一行业难题，开启了一场充满挑战的科技攻坚与自然修复的“对话”。
一、破局：从“生态包袱”到“绿色路径”的艰难探索
作为煤炭开采、洗选过程中产生的固体废弃物，煤矸石是我国存放量最大的工业固废之一。长期以来，它的处理方式以地面堆存为主，不仅大量侵占土地资源，还存在自燃、扬尘、淋溶污染等环境风险。因此，如何合理处置煤矸石一直是困扰煤炭企业的“老大难”问题。
“我们不能总让矸石成为煤矿甩不掉的‘包袱’，必须将它转化为能够保护生态的‘资源’。”郭庆华斩钉截铁地说道。天津设计公司煤矸石覆岩隔离注浆充填团队没有被传统思路束缚，而是选择主动出击，大胆构想。他们敏锐地注意到煤炭开采后地下岩层会产生“离层”空间，一个创新的想法逐渐清晰：能否将地面的矸石制成浆体，精准注入这些地下离层，既处理了固废，又支撑了岩层，实现一举多得？
面对重重疑问，团队决定走“产学研用”深度融合之路，他们主动与中国矿业大学许家林教授团队取得联系，建立起战略合作伙伴关系，围绕“创新链”“产业链”“价值链”协同发展的底层逻辑，研发出“处废、保水、防冲、减震、减沉”五位一体的百万吨级煤矸石新型覆岩隔离注浆充填技术，开辟一条可复制推广的绿色低碳煤矸石处置新路径。
真正的考验在工程实践中到来。2022年11月，全国首个百万吨级煤矸石覆岩隔离注浆充填科技示范项目——葫芦素项目，进入了最为关键的联合调试阶段。时值隆冬，该区域气温长期徘徊在零下二三十度，调试工作举步维艰。在这个紧要关头，原天津设计公司总经理、煤炭行业工程设计大师李德春亲自率团队前往调试。当团队中的年轻同志面对多如乱麻的困难心生退却、面露难色时，李德春语重心长地鼓励道：“创新的道路从来都不是坦途，只有历经风雨，才能见到最美的彩虹！”
这番话点燃了团队的斗志。他们成立联合调试攻坚组，坚持“问题导向、目标引领”的原则，不放过任何一个细节，大到配件优化、工艺简化，小到阀门安装方式、流量计设置位置、仪表固定方式，共完成现场优化30余处、反馈设计细节20余项，将研发、设计、施工过程中发现的问题，形成一套完善的措施清单和控制流程，为整个系统的平稳运行打下了无比扎实的基础，积累了极其宝贵的经验。
二、攻坚：以“匠心智造”锻造“专精特新”核心竞争力
通过葫芦素项目的淬炼，天津设计公司煤矸石覆岩隔离注浆充填团队深刻认识到，要真正破解行业难题，不能只满足于单个项目的成功，唯有走“专精特新”的发展道路，才能攻克技术壁垒，实现根本性突破，锻造出别人难以复制的核心能力。此后三年，他们将全部精力聚焦于覆岩隔离注浆充填这一核心技术方向，进行了持之以恒的深度钻研与集中攻关。
这项技术的精髓在于“精准”与“协同”。首先，需要将煤矸石在地面进行破碎、球磨，制成矸石浆液。这看似简单，实则需要大量的实验来确定不同矿区矸石的最佳浆液配比。团队成员、工艺负责人马新青带领实验小组进行了数不清的配比试验，“那段时间，我们整天和矸石粉、搅拌罐打交道，衣服上总是沾着洗不掉的泥浆，就为了找到那个‘黄金比例’。”他回忆道。
其次，是地下注浆的“精准外科手术”。团队需要根据地质勘探资料，精确判断开采后覆岩离层的位置，然后在地面合理布置注浆钻孔位置，精准选择注浆层位，并通过先进的自控系统，实时调节注浆压力和注浆量。更为关键的是，注浆作业必须与井下采煤工作面推进速度科学匹配，做到“采充协同”，才能真正实现控制岩层移动、减少地表沉陷的目标。“这就像给不断运动的地层进行动态‘补钙’，时机和剂量都必须恰到好处。”团队技术骨干解释道。
最后，为了达到精准的控制水平，团队建立了覆盖研发、设计、施工与运营全流程的标准化体系和精细化管理制度，对注浆压力、浆液配比、扩散半径等关键参数进行精准控制，确保了技术应用的高效性与安全性。这种对细节的极致追求，使得该技术在处理百万吨级矸石时，依然能保持系统稳定与可靠。目前，团队已形成了集研发、设计、总包、运营于一体的全产业链优势，技术水平处于国际领先。
三、拓路：从技术裂变到产业引领的格局之变
天津设计公司煤矸石覆岩隔离注浆充填团队并未将目光局限于技术本身。他们清醒地认识到，设计院在产业链中处于独特的枢纽位置，肩负着连接创新与应用、推动产业整体进步的责任。
五年来，团队坚持“走出去、请进来”，主动与各大高等院校、科研院所、煤矿企业、设备制造商及施工单位开展广泛而深入的技术交流与合作。通过不断的思维碰撞、经验总结、实验验证和反馈提升，他们成功地将一项实验室里的创新构想，推动成为可复制、可推广的成套工程解决方案，达成了“设想-研发-设计-总包-运营”的链条转化，完成了从无到有、从0到1的产业链突破，掀起了煤炭行业矸石处置的新浪潮。
“我们的目标不是一个项目的成功，而是形成一整套可复制的解决方案，让矸石从‘包袱’变成矿山安全和生态保护的‘利器’。”马新青满怀信心地说道。
这份自信，源自实打实的业绩。从内蒙古的葫芦素煤矿，到陕西的大海则、石拉乌素煤矿，再到营盘壕煤矿，目前已有4个百万吨级的煤矸石覆岩隔离注浆充填科技示范项目相继建成投运，累计处理煤矸石量已突破800万吨大关。“我们不仅做到了，还在持续优化。我们创造了国内煤矸石充填领域最大处理量、最远输送距离等六项国内第一。”郭庆华总结道。
团队的创新实践，同时也获得了从国家部委到行业内外的高度认可。他们的技术成果先后荣获中国煤炭工业协会科学技术一等奖等5项重磅奖项；入选工业和信息化部、国资委、中国科协等部委机构评选的10项典型案例集；受到中央电视台、新华网、《中国煤炭报》等主流媒体的多次深度报道；国家能源局、生态环境部的相关领导在实地调研后，也对其在推动黄河流域生态保护和高质量发展方面的积极作用给予了充分肯定。
四、致远：凝聚团队之光，照亮绿色矿山未来
如今，这支起初仅为攻克单一难题而组建的团队，已成长为一支汇聚了研发、设计、工程管理和运营等多领域人才的综合性团队，形成了覆盖全产业链的核心竞争力。团队现有成员专业技术人员占比100%，其中教授级高级工程师9人，硕士、博士高学历人才10人，拥有各类注册执业资格的人员超过40人次，专业覆盖采矿、机械、电气、自动化、环保等多个领域。
面向未来，“双碳”目标下的煤炭行业绿色转型任重道远。天津设计公司煤矸石覆岩隔离注浆充填团队正以“科技引领、质量为本、客户至上、绿色发展”为宗旨，持续为煤矿的安全、高效、绿色开采贡献智慧与力量，奋力绘就一幅资源开发与环境保护和谐共生的崭新画卷。