成果介绍
本项目属于工业固废资源化利用、矿山安全环保与绿色矿山建设技术领域。针对磷石膏杂质赋存复杂、筑坝材料性能不足、细粒堆体排渗困难、库区运行风险动态演化及闭库生态恢复难等问题,项目以“绿色筑坝与安全运行防控”为目标,系统开展磷石膏梯级减害与筑坝材料制备、库坝绿色构筑与渗流协同防控、安全运行管控与生态功能提升等关键技术攻关,形成了贯通“原料减害—材料制备—坝体构筑—渗流调控—运行管理—生态修复”的成套技术体系。
一是提出磷石膏梯级减害与筑坝材料制备技术。依据污染组分赋存状态、迁移活性和坝体功能需求,构建“杂质识别—梯级减害—复合胶结—工程适配”技术链,优先削减易迁移组分并稳定难脱除组分,利用多源固废协同胶结增强颗粒连接与孔隙结构,实现材料强度、水稳定性和污染组分固持能力协同提升。二是形成磷石膏库绿色构筑与渗流协同防控技术。研发胶结法坝体分区构筑、土工模袋护坡与局部快速构筑技术,构建“复合阻隔—分层导排—堆体降水—清污分流”协同渗控体系,实现坝体稳定构筑、浸润线降低和渗滤液有序回收。三是构建磷石膏库安全运行管控与生态功能提升技术。建立“风险辨识—动态监测—标准管控—生态提升”一体化体系。
成果亮点
一:磷石膏梯级减害与筑坝材料制备关键技术。针对磷石膏筑坝利用中杂质赋存复杂、环境风险高及材料性能难以适配坝体功能需求等问题,构建了“杂质识别—梯级减害—复合胶结—工程适配”一体化技术体系。
二、磷石膏库绿色构筑与渗流协同防控关键技术。针对磷石膏材料胶结能力弱、坝体构筑适应性不足、细粒堆体排渗困难及酸性渗滤液控制难等问题,构建了“胶结构筑—柔性护坡—防渗导排”协同技术体系。
团队介绍
中南大学是教育部直属全国重点大学,是国家“211 工程”首批重点建设 高校和国家“985 工程”部省重点共建高水平大学,其矿业工程学科在软科世界一流学科排名中连续多年位居全球第一。
团队负责人为周子龙,教授,博士生导师,中南大学资源与安全工程学院原院长。国家“万人计划”科技创新领军人才、国家 973 计划青年首席科学家、国家优秀青年科学基金获得者。长期从事金属非金属矿开采与灾害防控研究,在深部岩石力学、矿山智能 开采、矿山安全领域具有深厚造诣。主持国家自然科学基金重点项目、国家重 点研发计划等国家级项目 10 余项。在国内外权威期刊发表高水平论文 140 余篇 (含 ESI 高被引论文 10 篇、热点论文 2 篇),连续入选爱思唯尔“中国高被引 学者”与斯坦福大学“全球前 2%顶尖科学家”榜单;获授权国家发明专利 50 余项。科研成果获国家自然科学奖二等奖 1 项、国家科技进步奖二等奖 2 项, 以及中国有色金属工业科学技术一等奖等省部级奖励多项,为提升我国矿山本 质安全水平做出了重要贡献。
团队现有固定人员教授(含高工)9 人,博士研究生 15 人, 硕士研究生 18 人。
成果资料