ICS 73.020 D 15 DB52 贵 州 省 地 方 标 准 DB 52/T 1179 —2017 磷矿开采磷石膏充填采矿技术规范 Standard for phosphogypsum filling and mining technology in phosphate ore mining 2017 - 05 - 08 发布 贵州省质量技术监督局 2017 - 11 - 08 实施 发 布 DB52/T 1179—2017 目 次 前 言 .............................................................................. II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 采矿系统布置 ...................................................................... 2 5 磷石膏充填系统 .................................................................... 2 6 采场充填工艺 ...................................................................... 6 7 磷石膏充填水质监测 ................................................................ 7 I DB52/T 1179—2017 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 请注意：本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由贵州开磷集团股份有限公司提出。 本标准由贵州省磷化工标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：贵州开磷集团股份有限公司、中南大学、贵州省产品质量监督检验院。 本标准主要起草人: 姚金蕊，李夕兵，蹇明星，张建刚，李地元，胡兴，熊家卉，赵国彦，赵勇， 刘志祥，杨秀明，石英，王梅，高栗，谭军，贺江，田旭恒，刘建，叶晓洪，甘蕾，张涵，姚华，张志 红。 II DB52/T 1179—2017 磷矿开采磷石膏充填采矿技术规范 1 范围 本标准规定了磷矿开采磷石膏充填采矿技术规范的采矿系统布置、磷石膏充填系统、采场充填工艺 和磷石膏充填水质监测。 本标准适用于磷矿山开展磷石膏充填采矿。 磷矿开采磷石膏充填采矿工程建设，除应符合本标准外，还应符合国家有关工程质量、安全、职业 卫生、消防等方面的强制性标准条文规定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB 3838 地表水环境质量标准 GB/T 6920 水质 pH值的测定 玻璃电极法 GB/T 7484 水质 氟化物的测定 离子选择电极法 GB/T 8163 输送流体用无缝钢管 GB 8978 污水综合排放标准 GB/T 11893 水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法 GB 15580 磷肥工业水污染物排放标准 GB/T 17395 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 23456 磷石膏 HJ 495 水质 采样方案设计技术规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 磷石膏 phosphogypsum 湿法磷酸生产时的副产品，主要化学成分为CaSO4·2H2O。磷石膏的分类和要求应符合GB/T 23456的 要求。 3.2 粉煤灰 fly ash 1 DB52/T 1179—2017 燃煤电厂的主要固体废弃物，是煤燃烧后从烟气中收捕下来的细灰，主要成分为SiO2、Al2O3等。 粉煤灰的分类与技术要求应符合GB/T 1596的要求。 3.3 充填料浆 filling slurry 充填骨料、胶凝材料等与水的混合物。本文件定义的充填骨料为磷石膏、胶凝材料为普通硅酸盐水 泥和粉煤灰。 3.4 料浆配比 the mixing ratio of slurry 充填料浆中各种固体物料的质量比例。 3.5 料浆质量浓度 slurry concentration 固体物料在整个充填料浆中的质量百分比。 3.6 充填体 the filling 充填料浆固化后形成的具有一定强度的固体物质。充填体强度是用标准试模（长×宽×高=70.7 mm ×70.7 mm×70.7 mm）制作的充填体试块在常温（20 ℃～28 ℃）、常压（1个标准大气压）、常湿（相 对湿度为55%～75%）条件下进行一定龄期养护后进行单轴抗压强度试验后得到的压缩强度，单位MPa。 3.7 充填泌出水 backfilling bleeding 充填料浆进入充填区域养护固化后从料浆中溢出的多余水。 3.8 充填渗滤水 backfilling leachate 流经充填体的地下水和从充填体中泌出水的总称。 4 采矿系统布置 采矿系统布置包括矿山采准、切割、回采等工程布置，矿山采准系统可以根据矿体产状和赋存条件 参考采矿手册相关条文布置，也可参考类似矿山经验布置，但必须遵守国家相关安全规程规定。 5 磷石膏充填系统 5.1 5.1.1 2 充填料浆制备 充填料浆配比 DB52/T 1179—2017 磷矿山磷石膏胶结充填可选充填料浆配比为水泥：粉煤灰：磷石膏=1:1:2～1:1:10，常用配比范围 为1:1:6～1:1:8。磷矿山可依据磷石膏充填要求，从降低充填成本、简化制备工艺出发，选择合适的充 填料浆配比。 5.1.2 充填料浆质量浓度 磷石膏充填料浆质量浓度不仅要满足充填工艺要求，还要保证管道输送安全。磷石膏充填料浆合适 浓度范围为55%～63%。 5.1.3 充填体强度 在上述充填配比与料浆浓度下磷石膏充填体室内养护28 d后，单轴抗压强度范围为0.5～5 MPa。针 对不同矿山特点，依据充填体作用与生产工艺要求，充填体强度要求也不同，矿山可根据实际情况进行 充填配比及料浆浓度设计充填。 5.1.4 充填泌出水和渗滤水的要求 充填泌出水和渗滤水的pH、总磷、氟化物等指标需按国家相关标准进行监控。根据不同受纳水体应 符合GB 15580、GB 8978、GB 3838的规定执行。 5.1.5 充填制备站布置与主要设备构成 5.1.5.1 充填制备站布置原则 充填制备站布置一般遵循以下原则： a) 严格执行国家有关的标准、规程、规范； b) 充分利用矿山已有设施和上山公路等，尽量减少工程量，节省基建投资； c) 充填站服务能力满足矿山充填采矿法正常设计充填能力，为克服采充不平衡的问题及满足生产 扩能要求，应适当考虑增大充填能力； d) 站点选择要保证充填系统在服务年限期内的安全； e) 保护环境和防治水土流失； f) 充填制备站布置应尽量紧凑，节约工业场地； g) 生产工艺要尽可能简易可靠。 5.1.5.2 5.1.5.2.1 充填制备站设备设施构成 磷石膏堆场 磷石膏堆场位置要充分利用地形地貌特点设立，应加盖遮雨防风棚顶，便于实现磷石膏干采干运。 5.1.5.2.2 水泥仓 水泥仓可采用圆柱-圆锥立式密闭型，水泥仓有效容积至少要保证满足矿山正常充填两天水泥用量。 5.1.5.2.3 粉煤灰仓 与水泥仓的形式和规格类似，有效容积同样至少要保证满足矿山正常充填两天粉煤灰用量。 5.1.5.2.4 双螺旋给料机 双螺旋给料机主要作用是将水泥与粉煤灰输送至单螺旋计量秤，为保证水泥与粉煤灰按配比准确计 量下料，应采用变频速控装置。 3 DB52/T 1179—2017 5.1.5.2.5 双螺旋搅拌机 为保证磷石膏粉煤灰料浆充分均匀，以增加充填体强度，必须采用双螺旋搅拌机。 5.1.5.2.6 单螺旋计量秤 水泥与粉煤灰的计量装置，必须保证水泥、粉煤灰能按照需要的配比定量加料。 5.1.5.2.7 供水设计 充填用水水池容量设计时，除考虑两天充填设计能力的用水量外，还要考虑充填制备站生活用水、 充填前的引路水、充填结束后的洗管水及其他用水。 5.1.5.2.8 其它设施 除以上主要设施外，充填制备站还应建立仪表室、设备操作室、磷石膏堆场防雨棚等土建设施。 5.1.6 充填料浆制备流程 磷石膏充填料浆制备流程如图 1 所示，采用铲运机或其他装运设备从磷石膏堆场中装载自然湿度的 磷石膏到漏斗中，漏斗底部安装振动放矿机，磷石膏由振动放矿机均匀下放至皮带运输机上，皮带秤对 磷石膏进行计量，连续向搅拌系统供料。同时立式圆筒水泥仓和粉煤灰仓中水泥和粉煤灰，经开启仓底 插板阀，分别向各自的双螺旋输送机供料，再由双螺旋输送机经单螺旋计量秤按一定配比定量将水泥和 粉煤灰运送至双螺旋搅拌机内，经搅拌后进入强力活化搅拌机。 4 DB52/T 1179—2017 图1 5.2 5.2.1 一种粉煤灰+磷石膏+水泥充填料浆制备流程图 充填料浆输送工艺 充填管道材质 充填管道材质选择要考虑矿山充填量要求、井深、管道压力、耐磨性与成本低廉等多方面的因素。 矿山主要充填管道如系统竖直段充填管选用耐压强度较高的无缝钢管等；而对于较低压的充填分支管道 如进入中段巷道内的充填管等则考虑选用普通钢管；对于部分支管与采场下料口位置充填管考虑选用 PVC增强塑料管。其中，选择无缝钢管时应符合GB/T 8163以及GB/T 17395的要求。 5.2.2 充填管道直径 5 DB52/T 1179—2017 充填管道直径（内径）必须满足在规定工作时间内完成矿山井下充填料浆输送量的能力需求。此外， 充填管道直径选取还应满足磷石膏充填料浆输送阻力的要求。除充填主管外，为便于安装和搬运，其充 填支管直径可适当减小。 5.2.3 充填管道壁厚选择 充填管道壁厚应该按允许磨损后的残余厚度能承受管内充填料浆的正常压力进行设计