為使煤矸石能在高等級(jí)公路建設(shè)中得以充分合理利用,1994年,由山東省棗莊市交通局、公路局和省交通科研所共同組成課題組進(jìn)行研究。項(xiàng)目組通過室內(nèi)試驗(yàn),掌握了煤矸石的級(jí)配組成,物理、化學(xué)、水理、力學(xué)性質(zhì),并與土的相應(yīng)指標(biāo)做對(duì)比試驗(yàn),分析其路用性能指標(biāo),論證了利用其填筑高等級(jí)公路路堤的可行性,制定了施工方案和施工工藝。通過試驗(yàn)段的鋪筑,進(jìn)一步驗(yàn)證了其可行性,其強(qiáng)度明顯優(yōu)于土。
該項(xiàng)目1995年列入山東省科技發(fā)展計(jì)劃,1997年11月,通過省級(jí)鑒定認(rèn)為,煤矸石的各項(xiàng)路用性能指標(biāo)均能滿足高等級(jí)公路建設(shè)的要求,項(xiàng)目填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。該項(xiàng)目1998年獲山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
煤矸石系采煤過程中被篩選出來的碴石,約占原煤產(chǎn)量的10%-20%,目前我國(guó)堆積量已達(dá)幾十億噸,不僅占?jí)毫舜罅哭r(nóng)田,而且由于自燃造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,已成為社會(huì)一大公害。在我國(guó),煤矸石作為“三廢”
材料,一直未得到充分利用。
利用煤矸石填筑高等級(jí)公路路堤不僅帶來了公路建設(shè)中路堤填料和技術(shù)工藝的變革,解決了公路建設(shè)與取土用地之間的矛盾,同時(shí)為煤殲石的規(guī)模利用找到了一條途徑。高等級(jí)公路建設(shè)每公里需路堤填料1x105m3,若以煤矸石代替土,可節(jié)約和騰出占地6.67hm2,按公路設(shè)計(jì)使用年限30年計(jì),每公里可凈增效益850萬元。同時(shí)能有效地預(yù)防煤矸石自燃排放SO2等有害氣體對(duì)環(huán)境、農(nóng)作物和人們身心健康帶來的危害。
煤矸石在我國(guó)分布較廣,其施工受季節(jié)影響小,便于裝運(yùn)和壓實(shí),可縮短工期等優(yōu)點(diǎn),因此,煤矸石的利用有廣闊的前景。項(xiàng)目完成后,山東省棗莊市境內(nèi)公路建設(shè)大都采用煤矸石填筑路堤,目前,包括京福高速公路棗莊段(87.9km)在內(nèi),共利用煤矸石8x106m3,可節(jié)約和騰出土地540余hm2,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
綜上所述,煤矸石在公路建設(shè)的運(yùn)用功在當(dāng)代,利在千秋,符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,應(yīng)進(jìn)一步加大宣傳力度,擴(kuò)大技術(shù)交流,深入科學(xué)研究,制定行業(yè)規(guī)范,完善各項(xiàng)措施,鼓勵(lì)綜合利用,以便在全國(guó)有可能利用煤矸石填筑路堤的地方更快更好地加以推廣應(yīng)用。