磷石膏基全固廢礦山充填技術規(guī)范-征求意見稿

1T/GRMXXXX—2024磷石膏基全固廢充填材料制備技術規(guī)范本文件規(guī)定了磷石膏基全固廢充填材料制備的材料、充填材料配合比設計、充填材料環(huán)境質(zhì)量和充填材料質(zhì)量檢測和控制。本文件適用于磷石膏基全固廢充填材料制備。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，僅該日期對應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/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T5085.1危險廢棄物鑒別標準-毒性鑒別GB6566建筑材料放射性核素限量GB/T14848地下水質(zhì)量標準GB/T18046用于水泥、砂漿和混凝土中的?；郀t礦渣粉GB/T20491用于水泥和混凝土中的鋼渣粉GB/T23456磷石膏GB34330固體廢物鑒別標準通則GB/T39489全尾砂膏體充填技術規(guī)范JGJ70建筑砂漿基本性能試驗方法YBT4328鋼渣中游離氧化鈣含量測定方法3術語和定義……界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1磷石膏Phosphogypsum磷石膏顏色主要呈灰色和灰白色兩種，顆粒直徑一般為5～50μm，結晶水含量20%~25%。磷石膏是濕法磷酸工藝中產(chǎn)生的固體廢棄物，組分主要是二水硫酸鈣。除硫酸鈣以外，還有未完全分解的磷礦、殘余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有機質(zhì)、重金屬離子以及放射性元素等。3.2充填材料Fillingmaterial用于充填礦井采空區(qū)或溶洞中的土壤、砂、石、塊石、工業(yè)固體廢棄物和由水泥等膠凝物質(zhì)組成的固體材料。3.3全固廢充填材料Fullsolidwastefillingmaterial生產(chǎn)過程中膠凝材料采用工業(yè)廢棄物代替，減少對高耗能水泥、石灰膠凝材料消耗，制備對地球環(huán)境負荷小和有利于人類健康的材料。3.4膠凝材料Bindingmaterials加入磷石膏中，通過與磷石膏、摻合料和水等發(fā)生物理和/或化學反應，改善和提高磷石膏工程性能、降低磷石膏有害物質(zhì)浸出的材料組分。3.5工業(yè)固體廢棄物Industrialsolidwaste工業(yè)生產(chǎn)、加工過程中產(chǎn)生的廢渣、粉塵、碎屑、污泥等廢物。2T/GRMXXXX—20243.6泌水率Bleedingrate泌水量與充填材料拌合物含水量之比。3.7凝結時間Settingtime自加水起至充填材料漿體開始失去塑性、流動性減小需要的時間。3.8流動度Fluidity表示充填材料漿體流動性的量度，流動度以充填材料在流動桌上擴展的平均直徑（mm）表示。3.9無側限抗壓強度Unconfinedcompressionstrength試樣在無側向壓力下，抵抗軸向壓力的極限強度。3.10屈服應力Yieldstress材料開始發(fā)生塑性變形時的應力值。4材料4.1磷石膏磷石膏技術指標應符合表1的規(guī)定。表1磷石膏技術指標附著水（HO濕基）/%水溶性五氧化二磷（PO干基）/%水溶性氟離子（F干基）/%水溶性氧化鎂（MgO干基）/%水溶性氧化鈉（NaO干基）/%氯離子（Cl干基）/%4.2工業(yè)固廢膠凝組分材料4.2.1充填材料可選擇礦粉、鋼渣、F類粉煤灰等具有火山灰活性的工業(yè)副產(chǎn)品。制備充填材料前，應對原材料進行檢測，物料檢測技術指標應符合表2-表4的規(guī)定。表2礦粉技術指標//3T/GRMXXXX—2024表3鋼渣粉技術指標6h壓蒸膨脹率不大于0.50%表4粉煤灰技術指標4.2.2材料選用前，應檢測浸出毒性，根據(jù)浸出液中污染物濃度，按GB/T5085.1的規(guī)定，鑒別為危險固體廢棄物的材料不應使用。5充填材料配比設計5.1一般規(guī)定5.1.1充填材料配比設計時，應按設計要求，施工特性、經(jīng)濟性以及材料力學性能、地下水環(huán)境耐久性，經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。5.1.2充填材料混合料應通過試拌確定具有最佳和易性時的攪拌方法。5.1.3施工過程中，材料品質(zhì)或規(guī)格發(fā)生變化時，應重新進行充填材料混合料配比設計。5.1.4充填材料應分析對環(huán)境的影響，當環(huán)境指標無法達標時，應采用摻加外加劑的方法。5.1.5充填材料最佳配比應根據(jù)磷石膏中有毒重金屬離子，選定的材料，充填要求、施工要求，經(jīng)配比試驗確定。膏體配比應根據(jù)充填材料強度、環(huán)境要求、經(jīng)濟情況，經(jīng)試驗確定。5.1.6在最佳配比滿足施工和環(huán)評要求情況下，可調(diào)整充填材料濃度，保證充填材料施工和易性，滿足運輸和充填等要求。5.1.7不同配比條件下充填材料的無側限抗壓強度應根據(jù)試驗確定的最佳配比要求成型標準試件驗證。5.2充填材料性能5.2.1充填材料性能指標應符合表5的規(guī)定。5.2.2磷石膏、礦渣、鋼渣、粉煤灰之間的比例，應按質(zhì)量比確定。磷石膏用量宜為60%-80%，應4T/GRMXXXX—2024經(jīng)試驗確定。表5充填材料性能指標/6充填材料環(huán)境質(zhì)量充填材料有害物質(zhì)濃度限值應符合表6的規(guī)定。表6充填材料有害物質(zhì)濃度限值砷鎘鉛硒汞7填材料生產(chǎn)與輸送7.1磷石膏收集與預處理7.1.1磷石膏進場前，應根據(jù)填充區(qū)工程規(guī)模、位置、自然地理條件等要求，核算磷石膏需要量，并應安排作業(yè)運輸計劃。7.1.2磷石膏進場堆放點應由項目單位選取，磷石膏堆放地點應保證平整，有足夠的生產(chǎn)空間，并具有防水、防滲功能。堆放地點應設置防雨棚堆放地點應符合安評、消防、環(huán)評要求。7.1.3磷石膏預處理時，應將結塊的磷石膏粉碎；剔除磷石膏土塊、塑料、金屬材料、石頭、木頭等雜物；應對磷石膏破碎，篩分成粒徑一致的顆粒。7.2工業(yè)固廢膠凝材料收集與預處理7.2.1粉煤灰、鋼渣粉、高爐礦渣粉收集來源應以經(jīng)濟環(huán)保為主，在工程應用區(qū)附件收集。7.2.2粉煤灰、鋼渣粉、高爐礦渣粉應分類存放，應采取防水防潮措施。7.2.3對結塊膠凝材料應進行破碎，篩分成粒徑一致的顆粒。7.3拌和設備7.3.1充填材料拌和設備應采用雙螺旋攪拌機及成套設備，攪拌設備產(chǎn)量應滿足施工要求。7.3.2攪拌設備料倉數(shù)目應與規(guī)定的備料檔數(shù)相匹配，宜較規(guī)定的備料檔數(shù)增加1個。7.3.3粉料倉供料設備應裝有自動計量裝置，并應在生產(chǎn)時調(diào)整進料速度。7.4拌和7.4.1充填材料生產(chǎn)前，材料比例應根據(jù)設計配比確定，應對攪拌設備和稱量設備調(diào)試和標定，確定試生產(chǎn)參數(shù)。7.4.2攪拌設備調(diào)試和標定應包括料斗稱量精度、膠凝材料用量、攪拌設備加水量控制等。7.4.3充填材料配比應進行試拌，成型養(yǎng)護后應取樣進行表5的技術指標檢測。7.5輸送7.5.1采用泵壓輸送時，輸送速度宜為（0.8-1.4）m/s，采用自行輸送時，輸送速度宜為（2.5-3）m/s。5T/GRMXXXX—20247.5.2采用泵壓輸送時，膏體材料屈服應力不應大于50Pa，采用自行輸送時，屈服壓力宜為50Pa-200kPa。8充填材料質(zhì)量檢測和控制8.1充填材料漿體質(zhì)量檢測8.1.1充填材料漿體質(zhì)量濃度、泌水率、坍落度、凝結時間檢測可參照GB/T50080執(zhí)行。8.1.2充填材料漿體泌水率、坍落度、凝結時間檢測結果達不到標準值時，應及時調(diào)整漿體的濃度。8.2充填材料檢測與控制8.2.1檢測時，可從充填管出料口位置取樣，澆灌至充填強度試模中，初凝后脫模并養(yǎng)護，待相應齡期進行充填體強度試驗。8.2.2充填