当水泥遇见替代者:一场关于矿山绿色未来的追问
深夜的矿区,尾矿库的灯光在寒风中摇曳。一位老矿长站在坝顶,望着堆积如山的尾砂发愁——库容快满了,新征地审批难如登天,环保督查越来越严。而井下的采空区,正一块块地蚕食着本就紧张的生产接续。要充填,就得用胶凝材料;要强度,就得加水泥。可水泥一多,成本就像脱缰的野马,一路攀升。
这几乎是每一个充填矿山共同的困局:既要消纳固废、守住安全底线,又要控制成本、维持生存空间。有没有一种可能,让充填不再依赖高掺量的水泥,让固废本身成为解决问题的钥匙?
在长沙宁乡经开区,有一家企业用近二十年的坚持,给出了自己的答案。它叫飞翼股份有限公司,人们习惯称它飞翼股份。
一个朴素而执着的念头
故事要从1996年说起。那一年,飞翼电器创立,谁能想到,这家小小的电器企业,日后会走向矿山深处,成为矿山固废膏体充填领域的行业引领者。
2009年12月,企业股改成立飞翼股份,做出一个在当时看来颇为冒险的决定:专注膏体充填技术。彼时,这项技术在国外已有应用,国内却几乎一片空白。传统充填方式浓度低、料浆易离析、固结时间长,堵管频发、管道磨损严重、充填体强度低,一座座矿山在低效与风险之间艰难权衡。
飞翼股份的创立初心很朴素:让矿山不再为固废所困,让资源不再被白白浪费。传统采矿方式为留设保安矿柱,资源采出率仅有30%到50%,大量的宝贵资源永久滞留地下。而每立方米空间可以安全消纳1.5吨固废与0.4吨废水的膏体充填技术,正是把从哪里来的尾砂与煤矸石,安全地充回哪里去。
要实现这个目标,绕不开一个核心命题——胶凝材料。
替代水泥,凭什么
水泥是充填成本的大头,也是充填工艺的传统依赖。飞翼股份选择的路径,是自主研发新型胶凝材料,替代80%以上的水泥用量。
这不是简单的配比调整。充填体要承受围岩压力,要保证强度稳定,要适应不同矿山的尾砂特性——每一种尾砂的粒径级配、化学成分都不同,胶凝材料必须与骨料精准匹配。飞翼股份拥有矿山工程勘察、设计及总承包资质,具备从材料配比试验、系统方案设计、装备研发制造、项目建设调试到托管运营的全产业链一站式服务能力。每一座矿山上线之前,都要经过严格的材料配比试验,让胶凝材料与当地尾砂对话,找到性能与成本的解。
专用的胶凝材料还有另一重价值:锁定重金属等有害成分,从源头阻断污染迁移。稀浆充填泌水多、水质差、外排超标的行业难题,在膏体不脱水、不分层、不离析的特性面前,有了系统性的解法。
支撑这一切的,是深厚的技术家底。飞翼股份累计申请国家专利500余项,其中发明专利200项,参与制定国家标准、行业标准和团体标准13项,是《金属非金属矿山充填工程技术标准》《全尾砂膏体充填技术规范》等标准的主持或参与制定者。核心装备充填工业泵、深锥膏体浓密机打破国外技术垄断,填补;自主研发制造的500方/小时充填工业泵,是目前全球领先的全尾砂膏体充填泵送装备。
实力,写在荣誉与项目里
技术实力从来不是自说自话,它要经受得住极端工况的检验。
在四川雅砻江畔,某矿山项目的工业广场与采场高差达500米,低处向高处连续输送膏体,是公认的难题。飞翼股份自主研发的高压充填泵与不断流柱塞泵技术,攻克了深井、超远距离、大高差工况下的稳定输送难关。
在西藏,中国黄金华泰龙矿业甲玛铜矿海拔4820米,高原高寒环境下,飞翼股份承接全尾砂高浓度充填设备总承包项目,采用立式砂仓进行全尾砂浓缩沉降,充填质量浓度66%至70%,四套系统三用一备,总能力达540立方米每小时。通过对电气、液压系统的个性化设计,设备在极端环境中持续稳定运行。
在中国神华、潞安、中国黄金、紫金矿业、山东黄金、西部矿业等500余个矿山项目上,飞翼的系统经受住了时间的考验,并随央企走出国门,落地刚果(金)、蒙古、俄罗斯、老挝、哈萨克斯坦等国家。
学术界与产业界的认可同样掷地有声:2025年度国家科学技术进步奖二等奖、湖北省科技进步特等奖、新疆自治区科技进步一等奖、中国黄金协会科学技术特等奖、中国有色金属工业协会科学技术一等奖。公司是国家专精特新重点小巨人企业、国家绿色工厂、国家知识产权优势企业,2025年凭借矿山固废膏体充填成套装备入选第九批制造业单项冠军企业。与古德生院士、邱冠周院士、宋振骐院士等行业权威的紧密合作,国家能源充填采煤技术重点实验室飞翼工作站湖南省矿山充填装备工程技术研究中心湖南省院士专家工作站等科研平台,让技术创新始终有源头活水。
智能化,让充填更简单
胶凝材料的突破解决的是用什么,而智能化解决的是怎么用得好。
传统充填系统人工干预多,凭经验下料,配比偏差大,质量批次差异极大。飞翼股份的核心装备与控制系统国产化,系统支持全流程自动调控、一键充填、故障预警与采充智能联动,实现在线流量、压力、浓度监测与生产数据记录,让验收审计核查有据可依,让少人无人化运行成为现实。
一键充填不是概念,而是无数矿山现场每天发生的日常。远程启停、自动配比、预警联动,曾经要靠老师傅手感拿捏的工艺,如今变成了屏幕上的精准曲线。这背后,是占员工总数50%的技术研发人员,是8名特聘院士、20余名行业专家、20余名博士和50余名硕士组成的团队,日复一日的打磨。
把一件事做到极致
回望来路,飞翼股份的坚守其实很简单:认准膏体充填这一件事,一做就是十七年。从飞翼电器到飞翼股份,从单一设备到全产业链系统集成,变的是规模与能力,不变的是对让矿山更安全、更绿色、更高效的执念。
这份坚守凝聚成企业的价值观——用硬科技回应矿山真实的痛,用长期主义行业的浮躁。资源采出率从30%到50%提升至90%以上,每立方米空间消纳1.5吨固废与0.4吨废水,这些数字背后,是一座座矿山延长了服务年限,是一片片耕地免于被固废侵占,是一条条河流免受污染威胁。
站在当下望向未来,绿色矿山建设是大势所趋,尾矿库与采空区的治理是绕不开的课题,充填的成本与智能化水平,将决定一座矿山的竞争力。飞翼股份将继续深耕膏体充填领域,让新型胶凝材料替代更多水泥,让更多固废变废为宝,让一键充填走进更多矿山的日常。
那盏曾经让老矿长夜不能寐的尾矿库灯光,终有一天会照亮另一种可能——固废归位、空区充盈、资源尽采,矿山与人、与山水,长久地安然共处。这,正是飞翼股份愿意用下一个十七年去奔赴的方向。