GB/T 51450-2022 金属非金属矿山充填工程技术标准 英文版

GB/T 51450-2022 英文版 金属非金属矿山充填工程技术标准

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1总则1.0.1为规范矿 山充填的工程设计、生产作业和质量检测,提高我国矿山充填技术水平,促进充填采矿法的推广应用,制定本标准。1.0.2 本标准适用于金属非金属地下矿山充填的工程设计、生产作业和质量检测。1.0.3金属非金属矿山充填除应符合本标准规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1矿山充填mine backfill采用砂.石以及其他材料,对地下采空区充填的作业过程。2.0.2充填材料backfill material包括充填集料、胶凝材料、水，以及改善充填料浆性能的外加剂。2.0.3充填集料backfilh aggregate充填体中起填充和骨架作用的惰性材料。2.0.4尾砂tailings选矿厂在当前经济技术条件下,将矿石磨细,选取有用成分后排放的固体废奔物、2.0.5全尾砂unclassified tailings未经分级的全粒级尾砂。2.0.6分级尾砂classifiedtailings尾砂分级后用于矿山充填的粗粒沉砂。2.0.7粒级组成particle size distribution构成物料的各级别颗粒含量占总物料的比例,通常以百分数来表示。2.0.8胶凝材料binder在物理、化学作用下,能从浆体变成坚固的石状体,并能胶结其他物料,形成有一定机械强度复合固体的物质。2.0.9充填料浆 .backfill slurry充填集料、胶凝材料等与水混合形成的浆状物。2.0.10充填配比recipe of backfill slurry充填料浆中充填材料间的质量比例关系。2.0.11充填浓度solid content of backfill slurry充填集料与胶凝材料的干质量占充填料浆总质量的百分比。2.0.12充填沉缩 比settling ratio of backfill slurry充填料浆体积与终凝或固结后充填体体积之比。2.0.13充填体backfill充填料经过脱水、固结、硬化等过程形成的固体物或散体物。2.0.14采场 充填体stope backfit充填料充入采场等地下空区形成的充填体。2.0.15充填体试件backhl specimen用于试验或质量检测等日的，通过浇注成型或钻凿取芯获取的充填体样品。2.0.16充填 体强度backfill strength充填体抵抗外力时保持自身不被破坏的极限应力。2.0.17充填系统backfill system用于采集、加工贮存充填材料,制备成充填料浆,输送至采空区的设备、设施、构筑物的总称。2.0.18 ,胶结充填cemented backfillN充填材料中含胶凝材料,能使充填料浆硬化并具有一定强度的矿山充填方式。2.0.19非胶结充填uncemented backfill充填材料中不含胶凝材料，充填集料能固结或堆积的矿山充填方式。2.0.20水力充填hydraulic backfill以水作为输送载体,将充填材料以两相流体状态,通过管道输送至采空区的充填方式。2.0.21膏体充填paste backfill将充填材料以结构流体状态,通过管道输送至采空区,在采空区内无须设置脱水设施的充填方式。3充填材料3.1一般规定3.1.1充填材料应符 合我国环保和安全相关要求,不应对人体、环境及充填体性能产生有害影响。3.1.2充填集料的选择应符合 下列规定:1充填集料应符合现行国家标准《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》GB18599的有关规定;2充填集料宜采用尾砂废石等矿山固体废弃物或--般工业固体废物;3含硫量超过8%的集料不宜用于胶结充填。3.1.3胶凝 材料应采用水泥或具有胶凝作用的其他材料。3.1.4充填用水的水质要求应符合下列规定:1 pH不得小于5;2 ,SO,2- 含量不得超过2700mg/L.3.1.5充填系统建设方 案初步设计前,应完成充填材料试验。3.1.6充填材料变更或性质发生变化时,应重新开展相应的充填材料试验。3.2充填材料取样3.2.1充填材 料样品应具有代表性。3.2.2采用尾砂充填且尚未建成选厂的矿山宜选取连选试验产生的尾砂。3.2.3散状集料宜采用棋盘式取样。3.2.4充填材料取样数量宜大于试验所需量的1.5倍。3.2.5胶凝材料实验室 储存过程中应防潮,并应在保质期内使用。3.3实验室充填材料制备3.3.1尾砂浆宜自 然晾至气干状态，宜采用环锥法、移锥法或滚移法混合均匀,并宜根据试验方案分批封装。3.3.2试验前应测定充填集料含水率,并应基于充填集料含水率计算充填材料配比。3.3.3实验室拌制 充填材料时,材料用量应以质量计。集料称量的允许偏差为土0.5% ;胶凝材料、水外加剂称量的允许偏差为土0.2%。3.3.4实验室 充填料浆宜采用机械搅拌,搅拌时间不宜少于180s。3.4集料物理化学 试验3.4.1集料物理性质测试参数应包括密度、粒径、孔隙率、渗透系数，测试方法应按现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123的有关规定执行。3.4.2集料应检测化学 成分及其含量.3.4.3集料粒级组 成测试宜符合下列规定:1_粒径大于74μm的集料宜采用筛分测试法;2粒径小于或等于74μm的集料宜采用激光粒度分析测试法、湿筛法、水析法。3.5胶 凝材料试验3.5.1胶凝材料标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验应按现行国家标准《水泥标准稠度用水量.凝结时间、安定性检验方法》GB/T 1346的有关规定执行。3.5.2水泥强度试验应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》GB/T 17671的有关规定执行。4充填系统设计4.1充填方式4.1.1充填方式宜采用水 力充填、膏体充填和废石充填。4.1.2充填 方式应根据充填材料来源及性质、采矿方法要求、经济效益等要素综合确定。4.2充填能力计算4.2.1充填 系统工作制度设计宜符合下列规定:1年工作天数宜与采矿作业天数相同2小型矿山宜为每天1班,大中型矿山宜为每天2班~3班,每班有效工作时间宜为5h~6h。5充填作业5.1采空区封闭5.1.1 充填作业前,应构筑封闭挡墙。封闭位置应设在采空区进路的围岩稳固地段。构筑封闭挡墙前应清除巷道周边浮石。5.1.2 封闭挡墙构筑形式宜选择金属构件装配式挡墙、混凝土挡墙、砖挡墙或木挡墙。5.1.3 封闭挡墙参数和分次充填高度应通过力学计算确定。5.1.4封闭挡墙构筑完成后,封闭挡墙与周边围岩接触处应做防漏浆处理。5.1.5空场嗣后充填高度未超过封闭挡墙时,宜控制单次充填高度。5.2充填料脱水5.2.1.充填料浆泌水率大于5%时,宜设置脱水设施。空场嗣后充填宜采用脱水管脱水,脱水管数量不宜少于2条;分层充填和进路式充填宜采用脱水管、滤水挡墙、滤水井等脱水方式。5.2.2脱水管布设位置应远离充填料浆下料口。5.2.3充填作业区宜设置沉淀池。5.3充填接顶5.3.1充填宜接顶。5.3.2 充填接顶宜多点、多次下料，充填料浆下料口和排气管进气口应设置在采空区顶板高处。5.3.3充填接顶方式宜采用加压泵压注料浆、膨胀充填材料等。5.4 充填管理5.4.1 充填计划编制宜符合下列规定:1宜绘 制采空区实测图及相邻采场工程实测图X2宜计算采空区总充填量、充填次数和单次充填量;3宜编制 充填管路、封闭挡墙、脱水接顶等施工方案。5.4.2充填制备站与充填工作面之间应保持通信畅通。5.4.3 充填管道引流和清洗应符合下列规定:1充填作业开始前,应对充填管道引流;.2充填作业完毕后，应对充填管道清洗,管道清洗宜采用水或高压风;3引流水、洗管水应通过日通阀门排放至充填空区外的集水设施内。5.4.4充填作业时，应对管路和封闭挡墙巡视，发现跑浆、漏浆等异常情况应及时处理。6质量检测6.1充填材 料检测6.1.1 充填集料质量检测应符合下列规定，1充填集料应按现行国家标准《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》GB18599的有关规定进行检测;2应对充填集料硫含量进行检测。6.1.2胶凝材料 质量检测应符合下列规定:1胶凝材料进厂 时应对其类型、级别、出厂日期等信息进行检查;2应按同一生产厂家、同一等级同一品种、同-批号且连续进厂的胶凝材料，以不超过500t为一批，每批抽样数量不应少于1次;3《应对抽样胶凝材料的安定性人强度和凝结时间进行复检。6.1.37充填用水质量检测应符合下列规定:1当采用饮用水作为充填用水时,可不检测;当采用选厂回水等其他水源时,应对成分和pH进行检测;2同一水源每年检测不应少于1次。6.2充填料浆检测6.2.1充填作业过 程中,应对充填料浆浓度.胶凝材料给料量、流量进行检测。6.2.2充填料浆浓度检测应符合 下列规定:1宜采用仪 表进行在线检测,并应定期对检测仪表进行标定;2充填料浆浓度应设定 上限值、下限值,当偏离设定范围的上下限值时,应及时调整至设定范围内。