时值盛夏，八月流火，内蒙古某矿矸石山附近地面温度高达近摄氏４０℃。此时，山东煤科院通防所技术人员正手持红外热成像仪等仪器对矸石山高温地点的温度、气体、高温面积等进行实地勘测，仔细查找着火点，为后期实施防灭火方案收集第一手资料。

除了煤炭行业的人对“矸石山”这个名字耳熟能详外，其他人可能倍感陌生。矸石山其实就是煤矸石堆成的“山”的简称。煤矸石长期露天堆放，煤矸石与空气中的氧气发生氧化反应，导致矸石山发生氧化自燃，严重破坏周边大气环境。如果下雨，经过污染的雨水渗入地下，也对土壤和水源造成污染。所以如何有效的对矸石山自燃进行防治是煤炭人面临的重大课题。

时光回溯到５年前，时任山东煤科院总工程师的韩向宾——一位资深煤炭人，在煤炭通防行业已深耕多年，作为一位从采煤一线成长起来的业务领导，如何对矸石山自燃进行有效防范也是他时常思索的问题。在通常情况下，根据矸石山具体情况采用挖掘熄灭法、表面覆盖法、喷浆法、控制燃烧法等进行防治处理，但各种方法均有不同程度的受限条件。挖掘熄灭法是对矸石山内部火源及着火点进行挖除，使其自然冷却，适用于着火面积不大，火源深度较浅，矸石山体积较小情况，如果矸石山体积庞大，火源较深则施工量巨大，开挖过程中有毒有害气体大量释放，火区高温，施工非常危险；表面覆盖法是在矸石山表面铺土压实，隔绝空气通路，使自燃矸石山内部空气耗尽熄灭，但是覆盖土易流失、开裂，造成复燃。国内外广泛采用的矸石山灭火方法是注浆法，深孔注浆灭火技术在很多自燃的煤矸石山灭火中都取得了良好的效果，但是煤矸石的堆积破碎又无规则，导致注浆法的第一大问题是钻孔施工困难。煤矸石山的堆积高度高达６０ｍ以上，由于自燃发生的随机性导致着火区域可能出现在各个高度上，所以钻孔深度从十几米乃至几十米均有可能，钻进过程中容易出现塌孔、卡钻等问题。此外注浆法的第二大问题是难以确定着火点，着火点的准确确定直接关系到注浆灭火的效果。煤矸石山的自燃机理复杂，而且堆积体积过大，自燃发生在煤矸石山内部导致难以确定着火区域，造成注浆灭火的效果大打折扣。常见的矸石山灭火是工作人员凭借经验大概确定着火范围进行注浆灭火，这种施工往往会延误最佳灭火时机，灭火效率差。如果高温区能精准探测、精准定位，然后用一种特制材料灌注包裹，就像给自燃点穿上一层金罩衣，防灭火一定会事半功倍。

这个思路与通防所负责人辛民不谋而合。很快，由总工程师牵头由通防所负责人、专业技术人员组成的专项课题组成立，开始了探索矸石山高温治理的创新之旅。通过与专业科研院所合作，课题组在实验室中对于不同材质比例的配合，进行不断测试。新材料要求必须耐温、耐腐、易于成型，吸水性能、安全性能满足防灭火要求，而且要适用于不同的注浆设备。经过多次试验，终于迎来了第一批样品可交付第三方检验机构进行检测。而此时正值疫情肆虐之时，交通阻断、人员难以到位，原定的计划一推再推，导致后续胶体生产工艺系统、压注设备调研、选型、设计及现场试验均滞后无法实施；后经多次交涉，更换数家机构重新试验，并不断调整工艺、配比，重新出样。创新的道路注定是不会一帆风顺的，几年的时间一晃而过，却发现兜兜转转，又回到了起点，样品均不尽如意。一次又一次的尝试、一次又一次的失败，都没有消磨掉课题组的意志，在一次开会研讨后，他们毅然决定放弃原有思路，重新选择新的工艺和材料。期间各个环节波折不断，情况不一而足，真是“独上高楼望断天涯路”“为伊消得人憔悴”。无数次徘徊、无数夜无眠……最终，终于迎来了“柳暗花明”！经过所有项目组人员的共同努力，２０２３年３月，新研制的防灭火材料成功面世！其阻化率、阻化寿命、腐蚀率、毒性全部通过检测，材料的安全性和环保性完全符合国家要求。该材料由多种高分子材料改性复合而成，具有良好的分散性，又能加强稠化作用。吸水速率快，保水、固水时间长，并有失水后遇水再生的能力，且含有能抑制烟雾及阻断自由基链式反应的物质，能大大提高灭火效能和灭火速度，并能有效阻止复燃，安全性能高、无毒无腐蚀性，安全环保。

而今，对于煤矸石山高温治理业务，通防所已形成了一整套科学完整的处置方案。前期实地收集数据，区分不自燃区、窒息区、易自燃区；中期利用现代智能仪器，高温区精准探测划定、利用新型履带钻孔机、移动式注浆装置精准打孔注浆降温，阻燃；后期边坡植被绿化快速治理。经过多处项目的实地实施，实践证明该处置方案对煤矸石山高温治理十分有效，目前该项目正在申请国家专利。

“道阻且长，行则将至；行而不辍，未来可期”，在科技创新的路上永远没有终点。怀着梦想出发，山东煤科院人正大踏步走在创新不辍的路上。