T∕GRM 037-2022 重金屬尾礦庫(kù)穩(wěn)定層構(gòu)建技術(shù)規(guī)范

1、學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載ICS 13. 200zo5G RM中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/GRM 037-2022重金屬尾礦庫(kù)穩(wěn)定層構(gòu)建技術(shù)規(guī)范Technical specification for stable layer construction of heavymetal tailings reservoir2022-03-31 發(fā)布2022-04-10 實(shí)施中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 發(fā) 布 TOC o 1-5 h z O M1弓 I M2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1范圍32規(guī)范性引用文件3 HYPERLINK l bookmark7 o

2、 Current Document 3術(shù)語(yǔ)和定義34 S本原M4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 5穩(wěn)定層控制46檢驗(yàn)雛5 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 7水平防滲穩(wěn)定層構(gòu)建5 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 8垂直防滲穩(wěn)定層構(gòu)建6附錄A （資料性）穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)8錄遞9 學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載前言本文件按照GB/T 1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu) 和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)

3、識(shí)別專利 的責(zé)任。本文件由中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出。本文件由中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)歸口。本文件起草單位：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中冶南方都市環(huán) 保工程技術(shù)股份有限公司。本文件主要起草人：胡振琪、田帥、李勇、趙艷玲、李社鋒、梁宇生、阮夢(mèng) 穎、李坤、劉欣。引言重金屬礦產(chǎn)資源如銅、鉛、鋅等是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。重金屬礦 產(chǎn)資源開發(fā)過程中，會(huì)產(chǎn)生數(shù)量龐大的尾礦。浮選尾礦中含有大量的重金屬離子、 有機(jī)有害物質(zhì)，溶液呈強(qiáng)酸或堿性，存在嚴(yán)重的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)及隱患。重金屬礦 產(chǎn)開發(fā)企業(yè)通常在礦區(qū)周圍選址建設(shè)尾礦庫(kù)進(jìn)行尾礦砂的堆放，防止其污染環(huán)境 或造成其他安全事故。穩(wěn)定層是

4、尾礦庫(kù)的重要結(jié)構(gòu)組成，其對(duì)于尾礦庫(kù)防滲、庫(kù) 體穩(wěn)定、降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)有重要作用。目前，尾礦庫(kù)穩(wěn)定層技術(shù)構(gòu)建中普遍采用土工布、防滲膜、黏土、膨潤(rùn)土（墊）、 普通排水管等材料，構(gòu)造形成包括排水層、襯墊層、兩布一膜防滲層、導(dǎo)排層等 的穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)。該重金屬尾礦庫(kù)穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)存在部分缺點(diǎn)：如穩(wěn)定層造價(jià)較高（特 別是HDEP膜）、穩(wěn)定層技術(shù)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、穩(wěn)定性能有限等。本文件基于綠色 礦山理念，以尾礦為主要材料，結(jié)合自膠結(jié)材料、纖維、槽孔排滲管等，以力學(xué)、 防滲、重金屬浸出、抗硫酸鹽侵蝕性能指標(biāo)為依據(jù)，提出經(jīng)濟(jì)性好（約為傳統(tǒng)穩(wěn) 定層造價(jià)的40-65%）、性能穩(wěn)定、綠色環(huán)保的穩(wěn)定層構(gòu)建技術(shù)要求，為重金屬尾 礦庫(kù)穩(wěn)

5、定層構(gòu)建及綠色礦山建設(shè)提供技術(shù)依據(jù)。學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載重金屬尾礦庫(kù)穩(wěn)定層構(gòu)建技術(shù)規(guī)范1范圍本文件提出了重金屬尾礦庫(kù)穩(wěn)定層構(gòu)建的基本原則，穩(wěn)定層控制、檢驗(yàn)與判 定、水平防滲穩(wěn)定層構(gòu)建及垂直防滲穩(wěn)定層構(gòu)建的技術(shù)要求。本文件適用于GB 50863規(guī)定的II類尾礦庫(kù)中重金屬尾礦庫(kù)穩(wěn)定層的構(gòu)建。 2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其 中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文 件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 749水泥抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)方法GB/T 14848地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17671水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方

6、法（ISO法）GB 50863尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范HJ 557固體廢物 浸出毒性浸出方法水平振蕩法SL/T 352水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。1尾礦庫(kù) tailings reservoir用以貯存礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中經(jīng)礦石選別后排出尾礦的場(chǎng)所。來源：GB 508632013, 2.0.1,有修改2重金屬尾礦庫(kù) heavy metal tailings reservoir重金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中，用來堆存經(jīng)選礦廠分選后形成的重金屬尾礦的 場(chǎng)所。3尾礦 mine tailings選礦分選作業(yè)過程的產(chǎn)物中有用目標(biāo)組分含量較低而無法用于生產(chǎn)的部分。 3.4尾礦庫(kù)穩(wěn)定層 stab

7、le layer of tailings reservoir設(shè)置于尾礦庫(kù)下部及內(nèi)邊坡（防滲層），防止尾礦污染地下及周邊環(huán)境，同 時(shí)對(duì)尾礦堆積體穩(wěn)定起著關(guān)鍵作用的結(jié)構(gòu)層次。5水平 防滲 horizontal anti-seepage沿水平方向利用防滲材料、工藝等進(jìn)行防滲的形式。3. 6垂 直防滲 vertical anti-seepage垂直設(shè)置的、用以阻隔水平方向滲漏的防滲形式。3. 7滲濾液導(dǎo)排層 leachate drainage layer通過砂、礫石、盲溝或?qū)艦V網(wǎng)收集滲濾液并排出的功能層。3. 8防滲墻 anti-seepage wall在地表及以下一定深度挖槽，并利用防滲材料建成的

8、地下連續(xù)式防滲墻體。9帷幕灌漿 curtain grouting將漿液在一定壓力下灌入巖體或土層的裂隙、孔隙，形成防滲帷幕。 4基本原則1貫徹法律法規(guī)，執(zhí)行國(guó)家綠色礦山政策，形成綠色、環(huán)保的重金屬尾礦庫(kù)穩(wěn) 定層技術(shù)，促進(jìn)重金屬礦山開采可持續(xù)發(fā)展。2遵循經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則，充分利用尾礦廢棄物。3充分考慮不同地質(zhì)條件、尾礦粒度、性質(zhì)、有害組分淋溶性等，因地制宜采 用相應(yīng)的穩(wěn)定層技術(shù)構(gòu)建方案。4穩(wěn)定層內(nèi)部的不同作用層次應(yīng)采取針對(duì)性的技術(shù)及工藝。5穩(wěn)定層控制1力學(xué)性能依據(jù)尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)等級(jí)對(duì)應(yīng)的高度、規(guī)模等指標(biāo)，計(jì)算出尾礦庫(kù)穩(wěn)定層所承受 上覆尾礦壓強(qiáng)參數(shù)，其公式化簡(jiǎn)為：Fp = s = P9h(1

9、)式中，P尾礦庫(kù)上覆尾礦壓強(qiáng)，單位為Pa;F尾礦庫(kù)上覆尾礦壓力，單位為N;S尾礦覆蓋面積，單位為m3;p尾礦飽和密度，單位為kg/m3；g 一一換算系數(shù)，9.8N/kg；h尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)高度，單位為m。尾礦庫(kù)抗壓、抗折等力學(xué)性能需符合該參數(shù)值下的要求。參考GB/T 17671 第10條的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。5.2防滲性能根據(jù)GB 50863要求滲透系數(shù)K10X10-7cm/s和厚1.5m黏土性能防滲性能 換算出與實(shí)際施工能達(dá)到的K值所對(duì)應(yīng)的厚度，則防滲性能不低于上述計(jì)算值。 參考SL352第9.13條規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。3重金屬浸出重金屬浸出量不高于GB/T 14848地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)IV類水規(guī)定的重金屬含量

10、水平。參考HJ 557第8條的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。4抗硫酸鹽侵蝕抗硫酸鹽系數(shù)應(yīng)不低于90%o參考GB/T 749第4.7、4.8條的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。 6檢驗(yàn)與判定1制樣及方法基于對(duì)試樣力學(xué)、防滲、重金屬浸出、抗硫酸鹽侵蝕性能的要求，分別參考 GB/T 17671 第 8、9 條、SL/T 352 第 9.1 條、HJ 557 第 7 條、GB/T 749 第 4.3、 4.6條制備測(cè)試所需的樣品；要求有平行樣品3個(gè)；依據(jù)對(duì)測(cè)試樣品不同階段的 強(qiáng)度控制要求，在養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)到所需的時(shí)間。2樣品檢測(cè)分析依據(jù)試樣力學(xué)、防滲、重金屬浸出、抗硫酸鹽侵蝕性能等測(cè)試目的，分別參 考 GB/T 17671 第 10、1

11、1 條、SL/T 352 第 9.13 條、HJ 557 第 8、9 條、GB/T 749 第4.7、4.8條標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)分析。3結(jié)果及判定6.3.1檢測(cè)樣本的全部指標(biāo)達(dá)到要求時(shí)，則判定該重金屬尾礦庫(kù)穩(wěn)定層合格。 6.3.2當(dāng)同一指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果相差較大時(shí)，應(yīng)重新對(duì)該指標(biāo)制樣并進(jìn)行檢測(cè)。6.3.3在最終檢測(cè)結(jié)果中，若有其中一項(xiàng)指標(biāo)不符合要求時(shí)，則判定該重金屬尾 礦庫(kù)穩(wěn)定層不合格，需進(jìn)行方案的修改及調(diào)整設(shè)計(jì)。7水平防滲穩(wěn)定層構(gòu)建1基本結(jié)構(gòu)尾礦庫(kù)底部為透水性較強(qiáng)或存在較大滲漏風(fēng)險(xiǎn)地層時(shí)，以尾礦為主要原料， 通過自膠結(jié)材料及纖維等材料，構(gòu)建穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)，自下而上依次為自膠結(jié)層、滲 濾液導(dǎo)排層和保

12、護(hù)覆蓋層，厚度比為：（46）:（68）:3。7.2自膠結(jié)層構(gòu)建要求7.2.1材料主要包括自膠結(jié)材料、細(xì)尾礦砂（0.25mm）、纖維等。 7.2.2將自膠結(jié)材料、細(xì)尾礦砂（0.25mm）、纖維等采用干拌的方式混合均勻，5再按照一定的比例（水膠比=0.250.45）加水并進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?.2.3在平整后的重金屬尾礦庫(kù)下部地基上鋪設(shè)經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆虻淖阅z結(jié)層材料， 表面保持濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)7d。3滲濾液導(dǎo)排層構(gòu)建要求7.3.1材料主要包括自然或機(jī)械分選沉積形成的較粗顆粒尾礦砂、中粒徑河沙 （0.250.5mm）、大粒徑河沙（0.52mm）、槽孔排滲管等。7.3.2在自膠結(jié)層上鋪設(shè)尾礦庫(kù)中自然或機(jī)械分選沉積形

13、成的較粗顆粒尾礦砂， 該較粗顆粒尾礦層由尾礦庫(kù)內(nèi)向壩體傾斜下降，坡度為0.5%,壩體處的較粗顆 粒尾礦砂層厚度為300400mm,夯實(shí)，使壓實(shí)系數(shù)為0.9。7.3.3自較粗顆粒尾礦砂層表面間隔相應(yīng)距離向下挖寬、深均為300400mm的 集水盲溝，在底部中間位置鋪設(shè)槽孔排滲管，端部穿出尾礦壩體；槽孔排滲管周 圍填充大粒徑河沙層，厚度為150300mm,其上填充中粒徑河沙，夯實(shí)，壓實(shí) 系數(shù)為0.9,厚度為100150mm。4保護(hù)覆蓋層構(gòu)建要求7.4.1材料主要為自然或機(jī)械分選沉積形成的較粗顆粒尾礦砂。7.4.2在滲濾液導(dǎo)排層上鋪設(shè)重金屬尾礦庫(kù)中自然或機(jī)械分選沉積形成的較粗顆 粒尾礦砂，夯實(shí)，使壓實(shí)

14、系數(shù)為0.9，厚度為100150mm。8垂直防滲穩(wěn)定層構(gòu)建1基本結(jié)構(gòu)針對(duì)尾礦庫(kù)底部為不透水或弱透水地層，利用尾礦庫(kù)不同粒徑尾礦，在自膠 結(jié)材料及其他摻加材料作用下，構(gòu)建基于垂直防滲的尾礦庫(kù)穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu) 具體包括三部分：下部上墻下幕防滲層，中部基礎(chǔ)層，上部排滲導(dǎo)流層。2上墻下幕防滲層構(gòu)建要求8.2.1材料主要包括自膠結(jié)材料、細(xì)尾礦砂（0.25mm）、纖維等。8.2.2將自膠結(jié)材料、細(xì)尾礦砂（0.25mm）、纖維等采用干拌的方式混合均勻， 再按照一定的比例加水并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，配制成所需原料?.2.3尾礦庫(kù)區(qū)底部上層覆蓋泥沙、礫石等松散沉積物，以細(xì)尾礦砂（0.25mm） 為主要原料，通過添加

15、自膠結(jié)材料等，構(gòu)筑尾礦防滲墻；尾礦庫(kù)區(qū)底部下層為不 透水或弱透水地層，采用以細(xì)尾礦砂（0.25mm）、自膠結(jié)材料等構(gòu)成的漿體進(jìn) 行帷幕灌漿。3基礎(chǔ)層構(gòu)建要求8.3.1材料為重金屬尾礦庫(kù)內(nèi)自然或機(jī)械分選沉積形成的較細(xì)尾礦砂。 8.3.2將較細(xì)尾礦砂鋪設(shè)于經(jīng)過平整的重金屬尾礦庫(kù)底部，厚度為200-300mm, 壓實(shí)系數(shù)為0.9o8. 4滲濾液導(dǎo)排層構(gòu)建要求8.4.1材料主要包括自然或機(jī)械分選沉積形成的較粗顆粒尾礦砂、中粒徑河沙 （0.250.5mm）、大粒徑河沙（0.52mm）、槽孔排滲管等。6 學(xué)兔兔標(biāo)準(zhǔn)下載8.4.2在基礎(chǔ)層上鋪設(shè)自然或機(jī)械分選沉積形成的較粗顆粒尾礦砂，保持其由尾 礦庫(kù)內(nèi)向壩體

16、沿坡度0.5%傾斜下降，壩體處的較粗顆粒尾礦砂層厚度為300 400mm,壓實(shí)系數(shù)為0.9。8.4.3自較粗顆粒尾礦砂層表面間隔相應(yīng)距離向下挖寬、深均為300400mm的 集水盲溝，在中下部位置鋪設(shè)槽孔排滲管，端部穿出尾礦壩體；槽孔排滲管周圍 填充大粒徑河沙層，厚度為150300mm,其上填充中粒徑河沙，夯實(shí)，壓實(shí)系 數(shù)為0.9，厚度為100150mm。附錄A（資料性）穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)圖A.1圖A.2給出了不同穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)示意圖。45671自膠結(jié)層2滲濾液導(dǎo)排層3保護(hù)覆蓋層4集水盲溝 5中粒徑河砂6大粒徑河砂7槽孔排滲管圖A.1水平防滲穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)1上墻下幕防滲層2基礎(chǔ)層3排滲導(dǎo)流層 4槽孔排滲管5尾礦防滲墻6灌漿帷幕圖A.2垂直防滲穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)參考文獻(xiàn)中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法中華人民共和國(guó)礦產(chǎn)資源法中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法關(guān)于加快建設(shè)綠色礦山的實(shí)施意見（國(guó)土資源部、財(cái)政部、環(huán)境保 護(hù)部、國(guó)家質(zhì)檢總局、銀監(jiān)會(huì)、證監(jiān)會(huì)國(guó)土資規(guī)2017） 4號(hào)）國(guó)家級(jí)綠色礦山基本條件（國(guó)土資源部20