8月10日，在陕煤韩城矿业公司象山矿井南一辅助运输大巷内，阵阵轰鸣中，一辆支架专用铲板运输车装载着两台矿用隔爆型移动变压器，缓缓驶向一条特殊巷道。
这条长约110米、耗时19天铺设的井下巷道底板硬化路面，所用灰色方砖由71吨煤矸石制成，当日首次迎来抗压强度荷载试验。见到矸石砖铺设的路面经荷载43.8吨的矿用车反复碾压后依旧完好无损，现场参与的试验人员情不自禁地鼓起了掌。像这样的试验，8月11日又陆续做了3次，均取得了满意效果。
铺设巷道底板硬化路面的矸石砖是陕煤韩城矿业公司新型环保建筑材料分公司与西安建筑科技大学冶金工程学院联合研发的 “增强型抗压定制砖”，是用矿井开采产生的煤矸石制成的。试验成功不仅标志着该产品在矿山、隧道等特殊环境应用领域迈出坚实一步，更为井下工程建材升级提供了安全与环保兼顾的全新解决方案。
矸石砖凭硬实力
成为井下绿色建材
据新型建材分公司技术人员介绍，本次试验为动载试验，是验证该路面承载能力与安全性的“终极体检”。试验中，工程技术人员通过在路面施加模拟通车的等效荷载，实时监测新修路面的状态，并与传统石硝材料铺筑的路面展开对比分析，进而科学评估该产品的实际性能是否符合设计及规范要求。这些数据不仅是新路面交工验收的核心依据，更为后续长期养护管理决策提供重要支撑。
经过2小时反复碾压，试验路面始终平整如初，砖体未出现破损、开裂、起翘等问题，测试圆满成功。此后，技术团队又接连开展3次抗压强度测试，最终结果显示：目前研发投产的第一代“增强型抗压定制砖”，各项性能指标均达到《煤矿井巷工程质量验收规范》标准，可满足井下复杂工况需求。
据介绍，该砖可承受50兆帕重压，能有效抵御高温、高压、底鼓、潮湿等不利环境因素，缓冲地压带来的冲击力，保持路基稳固，解决了巷道底鼓引发的路面破损、无法通车、修复清理困难等问题。同时，其模块式铺设设计便于后期维修更换，实现“随坏随换”，为井下正常生产提供了安全便利的运输通道。加之矸石砖本身具备的高硬度、耐潮湿、透水性强等特点，可快速排水防滑，为矿山、隧道等井下工程提供了安全系数大幅提升的绿色建材。
三笔“关键账”
创新带来多重价值
陕煤韩城矿业公司所属矿井多为地质条件复杂、自然灾害较重矿井。随着煤矿开采向深部推进，地应力不断增大，巷道底板下沉、渗水等问题愈发突出。如何通过应用新型建材为井下巷道“强筋健骨”，提升巷道稳定性与安全性？新型建材分公司将这一生产难题化作科研课题，着手开展攻关。
据新型建材分公司总经理靳晓辉介绍，为研发出适配井下复杂工况、可承载千钧重压的矸石砖，新型建材分公司工作人员与西安建筑科技大学科研人员开启联合攻关：在实验室反复测试矸石砖试块的密度与抗压强度，针对煤矸石整体强度不及建筑石料的短板，通过精准添加钢纤维以增强“钢筋铁骨”，利用微硅粉生成凝胶材料提升粘结性。历经无数次探索与改进，材料配比与生产工艺持续优化，最终造出粘结性和致密度更高的“增强型抗压定制砖”。
新型建材分公司安全生产部部长王震给笔者算了三笔“关键账”，清晰展现该产品的多重价值。
第一是安全账。试验数据显示，采用“增强型抗压定制砖”铺设后，路面积水减少90%，路面抗滑系数提升50%，人员通行效率提高40%。直观的数据表明，该砖显著改善了井下通行条件，大幅提升了人员与车辆通行安全系数。
第二笔是环保账。本次试验铺设的110米路面（厚度仅15厘米），综合利用煤矸石71吨。产品采用工业固废煤矸石再生材料与低碳生产工艺，较传统建材减少碳排放30%以上。这不仅为后续扩大固废资源化应用、降低矿区环境治理成本开辟了煤矸石不升井再利用的新渠道，更以“矸石变基石、绿色创价值”的实践，增强了企业自主研发信心，激发了创新活力。
第三笔是经济账。“增强型抗压定制砖”施工便捷，可完全替代混凝土路面，使井下巷道铺设综合成本降低约20%，更关键的是能大幅减少后期维修维护成本。例如，混凝土地面为一次性投资，底鼓后破碎会产生残渣；而铺砖区域出现底鼓，只需将受损定制砖揭起处理，即可重复铺设，单块砖可重复利用5次以上，显著减少材料成本投入。
布局循环经济
持续实现固废增值
据新型建材分公司副经理赵俊峰介绍，该公司成立于2019年，专业生产煤矸石烧结砖、实心砖、路面砖等产品。
从设计之初，“绿色制造”便深植其发展基因：生产车间内外构建起严密的环保体系，将清洁生产理念落到实处，是名副其实的“绿色工厂”。
该公司通过配比压制等工艺，生产混凝土普通砖、装饰砖等建筑系列产品，生产过程无有害气体排放，实现污水“零排放”，产品具备极强的耐酸、耐碱、耐磨性，完全符合环保要求。目前，该公司年产能达1亿块标砖，每年可利用煤矸石20余万吨，节约矸石处置费用920余万元，减少矸石占地25亩。
如今，矸石砖在矿区已广泛应用，既铺设在韩城矿业公司桑树坪矿修复后的矸石山农业园，也铺设在兄弟矿区的内部道路上。新型建材分公司在满足韩城矿业下属企业项目自用需求的同时，抢抓外部发展机遇，参与建设韩城市经济技术开发区秦创原企业孵化基地，成功入选国能包头能源有限公司万利一矿项目建筑材料供应商名单，还投身洛川县苹果试验示范园、黄陵县河道治理等乡村振兴项目。
如今，该公司各类矸石砖产品获得了更广泛的认可，不仅能为更多城镇建设、矿山及隧道井下工程提供安全环保的建材选择，还将助力行业在固废利用与低碳发展领域实现更高质量的突破。（田杨 姜爱文）
