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 backfill
N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X
2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。