一箭双雕！磷石膏‘吃掉’千万吨废渣，还矿山一片格桑花开

“快看，我们修复矿区种植的格桑花开花了！”

                                                                                                                                                                                                                                               修复矿山 上，格桑花迎风盛开 。

6月3日，站在黔南州福泉市小坝磷矿山山头，顺着贵州川恒化工股份有限公司充填管理部总监黄同伟的手指望去，十余亩粉白相间的格桑花迎风绽放，旁边 的山坡上， 十几头黄牛正在悠闲地吃草，两个场景相映成趣。

                                                                                                                                                                                                                                                                    黄牛在吃草。

小坝磷矿山，原本是福泉市福泉磷矿在道坪镇的一座历史遗留露天开采磷矿坑。由于开采完毕后未对山体进行修复治理，矿山表面裸露，寸草不生，矿区山体摇摇欲坠，随时有坍塌的风险。

为了修复小坝磷矿山，2021年起，川恒公司利用磷石膏作为胶凝材料回填矿山，不仅补好了小坝磷矿山的“伤疤”，还通过种植花卉植株，让漫天灰白的荒废矿区变成今天满目新绿的青山。

“看不到的地方，有四百万立方米的回填胶凝材料替代传统的渣土埋于山体之下，而这种材料则是用磷酸生产副产物磷石膏制作得来。”

在黄同伟的引导下，记者走进矿区旁的搅拌站内，在架子上看到球形、立方体形的灰色固体，实验员正通过挤压来测试磷石膏固体的强度和硬度。

                                                                                                                                                       

制作中的 半水磷石膏新型充填胶凝材料。

眼前这种毫不起眼的灰色固体，正是修复荒废矿山的功臣——半水磷石膏新型充填胶凝材料。而在以前，这种材料的主要原料磷石膏，却是困扰磷化工行业的巨大“麻烦”。

贵州磷矿资源丰富，磷化工是工业经济支柱产业之一，但副产品磷石膏的处理，是长期制约行业发展的最大难关——每生产1吨磷酸，会伴生4至5吨磷石膏，含有的磷、氟等可溶性杂质会污染地下水和土壤。

进入全省磷石膏行业先锋企业，黄同伟2014年开始负责川恒公司循环利用部，他面临的就是企业每年新增上百万吨的磷石膏该如何处置。

与此同时，由于大量开采磷矿石，矿体开采后形成采空区，急需充填，避免出现地表陷落等地灾危害。

过去，曾有磷化工企业利用水泥作为胶凝材料填充矿井，但开采一吨磷矿石的收益不到400元，但用水泥填充矿井的成本却高达每立方米 100多元 ，企业亟待找到一种能替代水泥的回填材料。

巧合的是，川恒公司探索研发磷酸生产纯度更高、能耗更低的“半水湿法磷酸技术”，这一生产工艺产生的副产品半水磷石膏具有胶凝特性。

基于这种类似“粘合剂”的自胶凝特性，川恒公司2015年开始与北京科技大学合作，尝试采用半水磷石膏填充矿井。

经过三年多的艰辛实验，黄同伟与同事们反复修改技术方案，用药剂固化半水磷石膏中的有害成分、控制转化速度、增加强度和耐水性等，为半水磷石膏改性，让它变成坚硬的固体，同时无法溶出杂质，最大限度降低对环境的影响。

                                                                                                                                                       

半水磷石膏新型充填胶凝材料。

2019年，川恒公司研制的半水磷石膏充填基体开始应用于福泉市公鸡山露天矿区填充。

过去用水泥作为胶凝材料，不仅成本较高，而且需要20至30小时才能凝结，经过28天才能达到目标强度。

用磷石膏做成的胶凝材料，凝结时间仅需4至8小时，每立方米充填成本控制在50元内，且生产过程无需消耗燃煤，低碳环保，是填充矿山的理想材料。

2019年10月，“半水磷石膏改性胶凝材料及充填技术”成果被中国石油和化学工业联合会专家组鉴定为“国际领先水平”。

6年来，川恒公司已消纳1000万余吨磷石膏应用到矿山修复及井下充填采矿项目上。“从裸露山体到鲜花盛开，这是我们项目修复后的成果。” 黄同伟自豪地说。

                                                                                                                                                       

磷石膏修复矿山前后对比。

今年，公鸡山矿区生态修复二期项目开工，设计消纳170万立方米磷石膏，将于三年内完工。作为同时生产磷化工产品和消纳磷石膏的企业，川恒公司自2019年起便实现磷石膏生产、消纳平衡，至今已消纳约1100万立方米磷石膏，产生了良好的生态环境效益与经济效益。

为节约物流成本，企业在矿山附近建了搅拌站，采出的磷矿就近皮带输送到工厂，工厂产生的半水磷石膏再回填到矿山，像钟摆一样“对流”。这种做法既消纳了固体废弃物磷石膏，也解决了矿井采空区坍塌的危害，被称为“矿化一体、一废治两害”。