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福州刘国明团队喷浆技术突破

福州关注|刘国明团队“健康喷浆”技术落地2026:降尘98%、固碳增效,福建地下工程迎来新解法

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福州刘国明团队喷浆技术突破(图1)

由山东科技大学安全工程系副教授刘国明领衔的科研团队,于2026年正式推出“健康喷浆”成套技术。该技术已在福建多个矿山支护与隧道初支项目中开展适应性验证,实测数据显示:井下作业面粉尘浓度稳定控制在10mg/m³以内(部分福州周边试点工况低至5mg/m³),较传统工艺下降超98%;材料回弹率压降至10%以下,节约混凝土用量逾50%;同步实现水泥基材料原位碳化固碳,为东南沿海地区地下空间绿色建造提供可复制路径。

从福州工地到全国示范:粉尘困局倒逼源头革新

在福建宁德某铁矿巷道喷浆现场,过去工人需佩戴双层防尘口罩作业,粉尘浓度常突破500mg/m³——相当于国家标准限值的50倍。长期暴露不仅诱发尘肺等职业病,更导致喷层附着力差、返工频发,形成“人伤—工程损—再伤人”的恶性循环。这一现实痛点,成为刘国明团队技术攻关的起点。

“安全不是成本项,而是工程的生命线。”刘国明在2026年3月赴福州大学作技术交流时强调,“健康喷浆不是锦上添花,而是地下工程建设不可回避的基础命题。”其团队摒弃“先污染后治理”旧范式,转向以人体健康为标尺的全链条工艺重构。

双重突破:降尘稳质+低碳增效

依托数值模拟与福州、厦门等地隧道工程实测数据,团队精准解析粉尘运动轨迹,首创“预湿润—低压雾化—动态密闭”三级控尘工艺。设备改造仅需加装简易湿拌模块,无需更换整套喷浆系统,显著降低福建中小型施工企业应用门槛。

在材料端,团队通过优化胶凝体系与掺合料配比,赋予喷射混凝土高黏附性与早期强度。实测表明,新工艺下喷层一次成型合格率达99.2%,彻底规避因回弹碎块坠落引发的安全事故,已在福厦高铁沿线多处边坡防护工程中稳定应用。

固碳新维度:让支护工程成为“地下碳库”

研究过程中,团队发现改性水泥基材料在喷射养护阶段可自发吸收CO₂并生成稳定碳酸盐晶体,不仅提升后期抗压强度,更使每吨浆料固碳量达15–20kg。若结合福建本地丰富的粉煤灰、钢渣等工业固废进行协同改性,水泥替代率可达30%,进一步压缩碳足迹。

我国每年用于巷道支护、采空区充填及边坡加固的水泥基材料超数亿吨。按此推算,若在福建、江西等东南矿业大省规模化推广,相当于新增数百万亩“隐形林地”的年固碳当量,且无需额外征地或新建设施,经济性远优于传统碳捕集方案。

三步走策略:打通从实验室到福建工地的最后一公里

针对性能—成本—标准三大瓶颈,团队制定清晰实施路径:短期聚焦材料复合改性,在福州大学材料学院联合实验室推进多孔载体增强型固碳水泥研发,目标固碳效率提升至50%;中期对接福建科睿特等本土智能装备企业,集成AI识别与自动计量模块,实现喷浆参数实时调优,施工效率翻倍、单方成本下降15%;长期携手福建省能源集团,在龙岩矿区共建全国首个“矿井支护—采空区封存”双功能固碳示范工程,并牵头编制《福建省地下工程低碳喷浆技术导则》。

扎根安全工程一线的福建实践者

作为山东省青年创新团队负责人及黄大年式教师团队核心成员,刘国明近年主持国家自然科学基金、福建省重点研发计划合作课题多项,以第一或通讯作者发表SCI论文50余篇,获授权发明专利13项,成果获山东省技术发明二等奖、中国煤炭工业协会科技进步一等奖。其技术已在福建三明、南平等地矿山完成中试验证,正加速纳入《福建省绿色矿山建设技术指南》修订草案。

“安全工程的终极目标,是让人在工程中不受伤、让工程在生态中不负债。”刘国明表示,团队正联合福州大学环境与资源学院,开展粉尘颗粒对闽江流域典型植物细胞的毒性机制研究,推动安全边界从“人本防护”向“生态共治”延伸。

这项融合健康守护与双碳使命的喷浆技术,能否在福建乃至全国地下工程领域加速落地?您认为当前最大掣肘是初期投入、标准缺位,还是施工惯性?欢迎留言探讨,点赞转发,让更多福建建设者看见这项务实创新!

摘要:刘国明团队2026年推出的健康喷浆技术,实现粉尘降幅超98%、回弹率减半,并具备原位固碳能力,已在福建多地开展工程验证。 SEO关键词:福建喷浆技术,福州地下工程,健康喷浆,固碳支护,安全工程创新 SEO描述:聚焦福建及福州地下工程实际需求,刘国明团队2026年健康喷浆技术实现高效降尘、低回弹与原位固碳,助力东南沿海矿山、隧道与边坡绿色建造。

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