總則1.0.1為規范金屬非金屬礦山充填工程的設計與施工，制定本標準。1.0.2本標準適用于新建、改建、擴建及生產的金屬非金屬礦山的充填工程。1.0.3金屬非金屬礦山充填工程，除應符合本標準的規定外，尚應符合國家現行有關標準的規定。2術語2.0.1礦山充填minebackfill采用各種砂、石以及其他物料，對地下采礦形成的空區進行回填的作業過程。2.0.2充填材料backfillmaterial包括骨料、膠凝材料、水，以及改善充填料漿性能的添加劑。2.0.3全尾砂unclassifiedtailings金屬非金屬礦石選礦后排出的全粒級尾砂。2.0.4分級尾砂classifiedtailings金屬非金屬礦石選礦后排出的經過分選的粒級尾砂。2.0.5粒級組成particlesizedistribution構成物料的各種級別顆粒的含量，通常以百分數來表示。2.0.6膠凝材料binder在物理、化學作用下，能從漿體變成堅固的石狀體，并能膠結其他物料，形成有一定機械強度的復合固體的物質。2.0.7充填料漿backfillslurry充填骨料、膠凝材料等與水的混合物。2.0.8充填配比recipeofbackfillslurry充填料漿中各組成材料之間的質量比例關系。2.0.9質量濃度solidcontent固體物料占整個充填料漿的質量百分比。2.0.10充填體強度backfillstrength充填體試件抵抗單軸壓力時保持自身不被破壞的極限應力。2.0.11充填系統backfillsystem由地面充填制備站設施和井下輸送管網組成。2.0.12充填倍線stowinggradient充填管道線路總長度與充填管道起止口的垂直高差之比。2.0.13膠結充填cementedbackfill充填材料中含有膠凝材料，膠結形成具有一定強度的充填體。2.0.14非膠結充填uncementedbackfill充填材料中不含膠凝材料，堆積或自然固結后形成充填體。3基本規定3.1充填材料取樣3.1.1充填材料現場取樣應具有代表性，宜采用多次取樣的方法。3.1.2充填材料取樣數量應多于試驗所需量的1.5倍。3.1.3試驗前應將取得的充填材料分別攪拌均勻。3.2實驗室充填試樣制備3.2.1充填材料應提前24h運入實驗室內時，實驗室溫度宜在（20±5）℃。3.2.2實驗室拌制充填材料時，其材料用量應以質量計。充填骨料的稱量精度應為±1%，膠凝材料、水、添加劑的稱量精度均應為±0.5%。3.2.3充填料漿的攪拌應采用機械攪拌。當充填骨料含有粗骨料時，宜選用混凝土攪拌機；當充填骨料僅有細骨料時，宜選用砂漿攪拌機。4充填材料4.1骨料4.1.1充填骨料宜采用尾砂、天然砂、棒磨砂、水淬爐渣、戈壁集料、碎石、塊石、廢石、磷石膏等。4.1.2充填骨料的選擇應符合下列規定：1充填骨料應無毒無害，符合環保要求。2充填骨料可分為細骨料和粗骨料，細骨料粒徑應小于等于5mm，包括尾砂、天然砂、棒磨砂等；粗骨料粒徑應大于5mm，包括碎石、卵石、塊石、廢石、水淬爐渣等。3用于膠結充填的含硫尾砂，尾砂中硫含量宜通過充填體抗壓強度試驗確定。4.1.3干式充填材料可利用井下掘進廢石，其塊度應符合現行國家標準《有色金屬采礦設計規范》GB50771的有關規定。4.2膠凝材料膠凝材料宜采用水泥，也可采用粉煤灰、磨細的水淬爐渣、石灰、石膏、其他膠凝材料等部分或全部代替水泥。4.3水4.3.1充填用水的pH值不宜小于5。4.3.2尾礦溢流水懸浮物質量濃度不宜大于300mg/L。5充填試驗5.1骨料物理化學試驗5.1.1骨料物理性質試驗宜包括含水率、密度、比重、孔隙率、滲透系數等，測試方法宜按照現行國家標準《土工試驗方法標準》GB/T50123的有關規定執行。5.1.2骨料化學成分及其含量宜采用電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP-AES法）、滴定法等進行測試。5.1.3骨料粒級組成測試宜符合下列規定：1骨料粒徑小于等于0.075mm，宜采用激光粒度分析法測試；骨料粒徑大于0.075mm，宜采用篩析法測試。2粒級組成測試指標不均勻系數和平均粒徑，應按下列公式計算：（5.1.3-1）式中—不均勻系數；、—在粒徑分布曲線上粒徑累積質量分別占總質量10%和60%的粒徑(mm)。（5.1.3-2）式中—平均粒徑(mm)；—每組篩分粒級上限粒徑和下限粒徑的平均值(mm)；—每組粒級所占質量分數(%)；—篩分粒級組數。5.2膠凝材料試驗5.2.1膠凝材料稠度用水量、凝結時間、安定性試驗宜按照現行國家標準《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》GB/T1346的有關規定執行。5.2.2膠凝材料強度試驗宜按照現行國家標準《水泥膠砂強度檢驗方法》GB/T17671的有關規定執行。5.3尾砂沉降試驗5.3.1尾砂靜態沉降試驗適用于自然沉降方式和絮凝沉降方式。通過采用量筒直接觀測沉降界面法，靜態自然沉降試驗可計算得出尾砂漿的底流濃度、沉降速度；靜態絮凝沉降試驗可計算得出尾砂漿的最佳絮凝劑型號、最佳進料濃度、最佳絮凝劑添加量。5.3.2尾砂動態沉降試驗適用于絮凝沉降方式。根據尾砂靜態沉降試驗結果，進一步開展動態沉降試驗可計算得出尾砂漿的底流濃度、溢流水懸浮物質量濃度。5.3.3尾砂沉降試驗步驟宜按照本標準附錄A的有關規定執行。5.4充填料漿流動性試驗5.4.1充填料漿的流動性試驗可開展塌落度試驗、擴展度試驗、流變試驗等。5.4.2當充填骨料含有粗骨料時，宜開展充填料漿的塌落度試驗，試驗步驟應按照現行國家標準《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》GB/T50080的有關規定執行。5.4.3當充填骨料僅有細骨料時，宜開展充填料漿的擴展度試驗，試驗步驟應按照本標準附錄B的有關規定執行。5.4.4充填料漿的流變試驗宜通過流變儀進行測試，流變參數可采用Bingham模型對流變曲線進行回歸分析，計算得出屈服應力和黏度系數。5.5充填料漿輸送試驗5.5.1充填料漿管道輸送試驗宜采用環管試驗。5.5.2環管試驗管路布置宜符合下列規定：1環管試驗管路鋪設宜圍繞礦山的地形地貌進行合理布置；2在滿足工業試驗要求的前提下，最大限度利用礦山現有的充填工藝系統；3環管試驗管道型號和參數宜與礦山現有或擬建的主充填管道一致。5.5.3利用環管試驗，測試不同濃度、不同管徑、不同流量條件下的充填料漿管道摩阻損失和流速，并計算管道輸送系統沿程阻力損失。無試驗數據時，管道摩阻損失和臨界流速可參考類似礦山經驗公式進行計算。5.5.4管道輸送流速應按下式計算：（5.5.4）式中—管道流速(m/s)；—管道流量(m3/s)；—管道內徑(m)。5.5.5管道摩阻損失應按下式計算：（5.5.5）式中—水平直管單位長度阻力(kPa/m)；—水平直管段道壓差(kPa)；—水平直管段道壓差的距離(m)。5.5.6管道輸送系統沿程阻力損失應按下式計算：（5.5.6）式中—管道沿程阻力(kPa)；—管道總長度(m)；—安全系數，宜取1.2～1.5，充填管網布設復雜宜選取大值，管網布設簡易宜選取最小值。5.6充填體抗壓強度試驗5.6.1根據采礦方法對充填體強度的設計要求，宜開展充填體抗壓強度配比試驗，選擇合理的充填材料和充填配比參數。5.6.2試件尺寸宜符合下列規定：1圓柱體試件尺寸宜為φ50mm×100mm或φ75mm×150mm；2立方體試件尺寸邊長宜為70.7mm；3充填骨料含有粗骨料時，試件尺寸宜符合現行國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081的有關規定。5.6.3抗壓強度試驗所用設備宜符合下列規定：1試模：宜符合現行行業標準《混凝土試模》JG237的有關規定；2壓力試驗機：除應符合現行國家標準《液壓式萬能試驗機》GB/T3159外，其測量精度應為1%，試件破壞荷載應不小于壓力機量程的20%，且不應大于全量程的80%；3鋼墊板：試驗機上、下壓板及試件之間可墊以鋼墊板，墊板的尺寸應大于試件的承壓面，其不平度應為每100mm不超過0.02mm；4卡尺：量程300mm，最小分度值0.02mm。5.6.4試件制作步驟應符合下列規定：1每組配比試驗宜為3個試件；2試件制作前，試模內表面應涂一薄層礦物油或不與充填材料發生反應的脫模劑；3將攪拌好的充填料漿宜一次性裝入試模，人工插搗宜按螺旋方向從邊緣向中心均勻進行，并使充填料漿高出試模頂面；4插搗結束后，用橡皮錘輕輕敲打試模側面，使得漿體表面平齊；5當充填料漿臨近初凝時，應將高出部分的料漿用抹刀抹平。5.6.5試件養護應符合下列規定：1充填體試件制作完成后應立即用不透水的薄膜覆蓋表面，以防止水分蒸發；2試件應在實驗室環境中靜置，達到料漿凝結時間后，然后編號、拆模；3拆模后應立即放入標準養護室或養護箱中養護，養護條件宜為（20±2）℃，相對濕度為90%以上，或模擬井下實際的溫度和濕度。養護期間，試件彼此間隔不宜小于10mm；4試件養護齡期宜為3d、7d、28d（從攪拌加水開始計時），現場可根據實際情況考慮其他養護齡期。5.6.6試件抗壓強度試驗應符合下列規定：1圓柱體試件的抗壓強度試驗應符合本標準附錄C的有關規定；2立方體試件的抗壓強度試驗應按照現行行業標準《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》JGJ/T70中的有關規定執行。6充填系統6.1充填系統能力計算6.1.1充填系統的年工作天數和日工作時間宜根據礦山現狀進行制定。6.1.2充填系統日充填能力宜按照現行國家標準《有色金屬采礦設計規范》GB50771的有關規定計算。6.1.3充填系統每小時制備料漿能力應按下式計算：（6.1.3）式中：—每小時制備能力(m3/h)；—日充填能力(m3/d)；—日工作時間(h)。6.1.4充填材料消耗量宜按照本標準附錄D的有關規定開展計算。6.2充填制備站6.2.1充填制備站巖土工程勘查工作宜按照現行行業標準《巖土工程勘查技術規范》YS5202的有關規定執行。6.2.2充填制備站的站址選擇宜符合下列規定：1宜靠近充填負荷中心；2宜采用地面集中布置；3宜滿足自流和滿管輸送的要求；4宜便捷充填物料運輸。6.2.3充填制備站應包括骨料制備儲存設施、膠凝材料儲存設施、物料供料設施、攪拌輸送設施、充填自動化設施、通風除塵設施、事故池等。6.2.4砂倉的設計應符合下列規定：1立式砂倉或臥式砂倉不宜少于2個；砂倉總有效放砂容積不宜小于日平均充填量的1.5倍或分層充填一次最大充填量。2立式砂倉應由圓柱形筒體和錐形底（或半球形底）組成，其中圓柱形筒體高度應大于直徑的2倍。3立式砂倉進砂管應在砂倉中心給料，砂倉內部應設有造漿系統，砂倉底部的放砂管坡度應經計算確定。4濕式臥式砂倉應有溢流水和濾水設施，砂倉底部宜有6%～7%的自流坡度。5砂倉頂部應設頂蓋防雨雪。6.2.5深錐濃密機的設計應符合下列規定：1深錐濃密機的生產運行參數和設備選型宜通過尾砂靜態沉降試驗和動態沉降試驗確定。2深錐濃密機應具備一定的儲料功能。6.2.6過濾設備選型應根據尾礦過濾試驗和處理能力確定。6.2.7膠凝材料料倉、水池設計宜按照現行國家標準《有色金屬采礦設計規范》GB50771的有關規定執行。6.2.8充填制備站應設1座事故池，地表事故池體積應按下式計算：（6.2.8）式中：—事故池體積(m3)；—地表管道長度(m)；—地表管道直徑(m)；—攪拌桶體積(m3)；—容積系數(宜取3～5)。6.2.9高寒地區砂倉、水池、事故池等主要設施應采取保溫措施。6.3充填物料供料6.3.1充填物料供料系統應與礦山固廢（尾砂、廢石等）排放系統進行統籌設計。6.3.2充填物料供料分為連續供料與間歇供料，礦山應根據區域氣候環境、物料來源、實際生產要求等因素合理確定供料方式。6.3.3尾砂脫水宜采用重力濃密或機械壓濾兩種方式。重力濃密設備宜采用立式砂倉、普通耙式濃密機、高效濃密機、深錐濃密機；機械壓濾設備宜采用壓濾機、真空過濾機。6.3.4干尾砂及其他骨料供料宜采用圓盤給料機、皮帶輸送機、抓斗、裝載機等方式。6.3.5膠凝材料供料宜采用具有計量功能的螺旋輸送機；膠凝材料料倉內應設有震動裝置，避免倉內蓬料。6.4充填料漿攪拌6.4.1充填料漿攪拌制備的質量濃度應符合充填工藝的設計要求。6.4.2充填料漿攪拌方式分為立式攪拌和臥式攪拌，水力充填宜采用立式攪拌方式；膏體充填宜采用臥式攪拌方式。6.4.3充填料漿的攪拌裝置應配備液位儀。對于立式攪拌裝置，攪拌液位應高于上層葉片；對于臥室攪拌裝置，攪拌液位應高于葉片的1/2處。6.4.4充填料漿攪拌時間宜為攪拌系統將料漿攪拌均勻的最短時間，礦山可根據實際情況確定合理的攪拌時間。6.4.5攪拌系統應設置溢流排污管路，避免滿桶或滿槽使物料污染車間。6.4.6充填攪拌系統在出現斷水、斷電工況時，應有應急水源注入攪拌裝置，各生產入料應能及時停機或截流。6.5充填料漿輸送6.5.1充填料漿管道輸送方式宜符合下列規定：1充填料漿垂直管道的重力勢能應按下式計算：（6.5.1）式中—垂直管道的重力勢能(kPa)；—充填料漿密度(kg/m3)；—垂直管道高度(m)。2當礦山充填管道輸送系統的重力勢能大于等于沿程阻力損失時，宜采用自流輸送方式；當充填管道輸送系統的重力勢能小于輸送試驗的沿程阻力損失時，宜采用泵壓輸送方式。3自流輸送時，充填倍線宜符合現行國家標準《有色金屬采礦設計規范》GB50771的有關規定。4泵壓輸送時，宜采用活塞泵，泵壓應大于充填管道輸送系統的沿程阻力與重力勢能之差。5宜采取定濃度、定流量的滿管輸送方式。6.5.2充填料漿管道輸送參數宜符合下列規定：1管道輸送參數宜通過充填料漿流動性試驗和輸送試驗研究確定；無試驗數據時，可參考類似礦山經驗公式進行計算。2管道內徑的選擇應與充填料漿輸送能力和輸送阻力相匹配。3充填料漿管道自流輸送流速必須大于臨界流速。6.5.3膏體充填料漿管道輸送時宜符合下列規定：1膏體充填料漿中-20μm固體含量宜在15%～25%；2膏體充填料漿的泌水率不宜大于5%，凝結時間不宜小于8h；3膏體充填料漿的最大粒徑與輸送管徑之比不宜大于1:5。6.5.4充填鉆孔設計宜按照現行國家標準《有色金屬采礦設計規范》GB50771的有關規定執行。6.5.5充填管道選型宜符合下列規定：1充填管道的耐壓強度不應小于充填管道沿程最低點所受靜壓與最大泵壓之和；2主充填管垂直段和孔底彎管宜采用雙層錳鋼管、雙金屬復合管、貝氏體管道。3主充填管水平段宜采用耐磨無縫鋼管；4充填采空區的臨時管宜采用鋼編復合管、聚乙烯塑料管。6.5.6管道敷設宜符合下列規定：1主充填管不宜設在提升井內，服務年限長的大型礦山可設專用充填井；2充填主豎管及主水平管道最低處宜設事故排漿閥；3井下管道敷設宜沿流向無負坡，需逐段綁牢固定；4充填管道連接件的強度不應低于所連接管材的強度，充填鉆孔的套管宜采用焊接或管箍連接，不需經常拆卸的管段宜采用法蘭盤連接，經常拆卸的水平管段宜采用快速接頭；5高寒地區架空管道敷設時，宜考慮保溫防凍措施。6.5.7深井開采的礦山在充填料漿管道輸送過程中，可采用管路型（折返/階梯布置、變徑管、90°彎頭）、設備型（阻尼節流孔板、減壓閥、緩沖盒）、構筑物型（減壓池、減壓站）等措施進行減壓。6.5.8采用廢石膠結充填時，充填骨料運輸量小可用礦車，運量大宜用皮帶輸送機運輸，充填骨料與膠結料漿宜采用跌落式混合器混料。6.6充填自動化6.6.1應以充填工藝參數為監測和控制目標，建立充填自動化控制系統，實現對整個充填過程的監測、自動控制、記錄、報警等功能。6.6.2充填自動化監測宜包括下列內容：1料位、液位監測：供料倉料位、水池液位、攪拌液位；2濃度、流量監測：尾砂給料濃度和流量、尾砂放砂濃度和流量、充填料漿濃度和流量、水泥給料流量、調濃水流量、其他添加料流量；3壓力監測：高壓風、高壓水、管道輸送壓力。6.6.3充填自動化控制宜包括下列內容：1宜通過對充填材料的給料流量控制實現灰砂比計算；2宜通過對攪拌機的進料流量和出料流量控制實現攪拌液面平衡。6.6.4充填自動化報警內容下列包括：1供料倉料位、水池液位、攪拌液位宜設置上、下限報警；2充填系統的設備發生故障時，自動化控制系統應反饋報警，并應急停車。6.6.5充填自動化控制系統除保證充填過程監測和控制功能外，還應包含充填生產數據報表、各類歷史報警記錄等管理功能。6.6.6充填自動化控制系統宜具有可擴展性，可通過增加模塊、其他接口與其具有開放功能的系統及智能化儀表相連接。6.6.7充填制備站內關鍵設備位置宜配套視頻監控系統。

7采空區充填7.1充填方式7.1.1充填方式可分為膠結充填和非膠結充填。7.1.2礦山充填方式和充填體強度應根據采礦方法確定。7.2采空區封閉7.2.1采空區準備充填作業時，應開展封閉擋墻工作，布置在采空區塌落邊界之外的巷道圍巖穩固地段。7.2.2構筑封閉擋墻時，必須清除巷道頂、底板浮石，構筑形式可選擇木擋墻、磚擋墻、鋼絲網柔性擋墻、混凝土擋墻等。7.2.3封閉擋墻受力宜按照本標準附錄E的有關規定開展計算，通過對封閉擋墻所受總壓力、最大豎向彎矩和作用點綜合分析，進而選取封閉擋墻的構筑形式和單次充填料漿面高度。7.2.4封閉擋墻制作完成后，封閉擋墻與周邊圍巖接觸處宜采用噴漿密封處理，防止從接觸縫隙跑漿、漏漿。7.2.5采空區充填料漿面高度位于封閉擋墻時，應嚴格控制單次充填高度，單次充填料漿凝固后宜可進行下次充填；采空區充填料漿面高度超過封閉擋墻后，充填料漿宜連續充填。7.3采空區脫水7.3.1膠結充填采空區宜采用脫水管濾水，非膠結充填采空區宜采用預設溢水孔將充填體上部積水排除。7.3.2根據充填料漿滲透率、級配含量等因素開展脫水管比選試驗，獲得最佳的脫水速率，進而選取適宜的脫水管型號。7.3.3脫水管的設置宜符合下列規定：1根據充填采空區尺寸，設計脫水管數量，脫水管的數量不宜少于2根；2脫水管吊掛宜從采空區頂部的充填聯巷至采空區底部穿過封閉擋墻。7.3.4采用負壓強制脫水、自制脫水籠等脫水措施時，可根據采空區結構進行合理布設。7.4采空區接頂7.4.1采空區接頂方式可采用人工接頂、機械接頂、加壓接頂、自流接頂等，礦山應結合開采方法、礦巖性質、料漿性能和下料工藝，選擇合理的接頂方式。7.4.2采空區接頂輔助措施包括：1充填料漿下料口宜靠近空區頂板最高處；2宜實施多點下料；3宜分次充填接頂，并應嚴格控制分次充填量和固結時間；4加壓接頂時，宜在空區頂板最高處設置排氣管；5宜采用優化充填料漿性能、泌水快排以及膨脹接頂等輔助技術。7.5采空區充填輔助工程7.5.1應合理布置充填聯絡巷、下料鉆孔等，便于充填管道架設與料漿排放。7.5.2應在各充填工序間之間設置通訊系統，保持通訊暢通。7.5.3應在充填制備站、關鍵管路連接處、井下作業區等地設置照明設施。7.5.4每一中段水平宜設置1座事故池，用于排放充填事故的料漿。7.6采空區充填管理7.6.1采空區充填計劃編制宜符合下列規定：1繪制采空區實測圖及相鄰采場工程實測圖；2編制采場空區總充填量、充填次數和單次充填量；3確定充填管道架設位置，并制定封閉擋墻、脫水、接頂施工方案。7.6.2充填管道引流和清洗工作宜符合下列規定：1充填作業開始前，宜開展充填管道引流工作；2充填作業完畢后，宜開展充填管道清洗工作，可采用水或高壓風清洗管道；3設置引管水、洗管水三通，并將其排放到巷道水溝。7.6.3充填作業過程中，應加強管路和封閉擋墻的巡視，發現跑漿、漏漿等異常情況應及時處理，避免引起充填事故。7.6.4充填工程安全作業宜按照現行國家標準《金屬非金屬礦山安全規程》GB16423的有關規定執行。7.7充填體質量評價7.7.1充填制備站充填體質量檢測宜符合下列規定：1充填料漿穩定制備過程中，可從攪拌機取樣預留口或井下充填管道出口進行取樣，取樣后開始各項性能試驗不宜超過15min；2每班取樣檢測3次充填料漿濃度，濃度檢測宜采用濃度壺、烘干法等；3每班不同充填配比的充填料漿分別取樣制作試件，并開展充填體抗壓強度試驗；4更換膠凝材料時，宜開展膠凝材料試驗和充填體抗壓強度試驗。7.7.2井下采空區充填體質量檢測宜符合下列規定：1在井下采空區充填體養護完畢后，開展取芯工作；2充填體巖芯應用保鮮膜包裹，并依次進行編錄；3取芯完畢后，應及時將充填體巖芯送至地表實驗室，加工成標準的圓柱體試件；4試件加工完畢后，應立即開展充填體抗壓強度試驗。7.7.3充填體質量評價宜符合下列規定：1宜建立各采空區充填質量臺賬，記錄格式見附錄F；2充填作業過程中，地表充填體試件3d/7d強度連續3天低于生產指標時，宜及時調整充填配比參數、膠凝材料等；3充填作業完畢后，分別對每個采空區的地表充填體試件強度數據和井下取芯試件強度數據的平均值和標準差進行分析，用于指導后期充填管理。7.7.4充填體試件強度數據的平均值應按下列公式計算：（7.7.4）式中—充填體試件強度數據平均值(MPa)；—單個充填體試件單軸抗壓強度(MPa)；—充填體試件樣本總數。7.7.5充填體試件強度數據的標準差應按下列公式計算：（7.7.5）式中—充填體試件強度數據的標準差。附錄A沉降試驗A.0.1本實驗所用的儀器設備應符合下列規定：1量筒：容積2000mL，并附有刻度；2天平：稱量5000g，最小分度值0.01g；稱量200g，最小分度值0.001g；3絮凝劑加入裝置：滴管或注射器、燒杯；4動態沉降試驗裝置：示意圖A.0.1；5其他：秒表、橡膠網孔攪拌棒、水平儀、刻度尺、洗耳球、虹吸管等。A.0.1動態沉降試驗裝置1-蠕動泵；2-攪拌桶；3-尾砂漿；4-絮凝劑溶液；5-電機；6-溢流口；7-耙架；8-動態濃密裝置；9-底流取料口A.0.2靜態自然沉降試驗步驟應按照下列規定執行：1測定尾砂含水率，稱量配制不同起始濃度的尾砂倒入2000mL量筒內；2用橡膠網孔攪拌棒上下攪拌均勻尾砂漿；3量筒靜置，觀察到上清液和漿液清晰的界面，記錄界面高度；4按照一定時間間隔，記錄上清液和漿液界面的高度，根據試驗結果繪制靜態沉降曲線，并對尾砂沉降曲線中均勻沉降段做回歸分析，計算得出尾砂的沉降速度。5靜置24小時后，通過虹吸的方式將尾砂漿上部清水排出，采用烘干的方法測定尾砂漿的底流濃度，應按下式計算：（A.0.2）式中—底流濃度(%)；—尾砂漿和量筒的總質量(g)；—烘干的尾砂質量(g)；—量筒質量(g)。A.0.3靜態絮凝沉降試驗步驟應按照下列規定執行：1絮凝劑溶液配制：在燒杯中加入適量水，攪拌水形成足夠大的渦流，將預先稱好質量的絮凝劑均勻地分散在渦流表面上，然后慢速攪拌，直至完全溶解。2最佳絮凝劑型號：通過對尾砂漿濃度、絮凝劑單耗、絮凝劑溶液濃度保持不變，選取不同類型的絮凝劑開展靜態沉降試驗，采用固體通量指標定量判定最佳絮凝劑型號。3最佳進料濃度：根據選定的最佳絮凝劑，分別開展不同濃度尾砂漿的靜態絮凝沉降試驗，采用固體通量指標判定尾砂漿最佳進料濃度。4最佳絮凝劑添加量：以最佳絮凝進料濃度為定值，分別開展絮凝劑不同添加劑量的靜態絮凝沉降試驗，采用固體通量指標判定最佳絮凝劑添加量。A.0.4動態沉降試驗步驟應按照下列規定執行：1根據靜態絮凝沉降試驗，篩選出最佳絮凝劑型號、最佳尾砂漿進料濃度、最佳絮凝劑添加量；2采用動態沉降試驗裝置，通過連續進料和連續放砂，測試尾砂漿的底流濃度、溢流水懸浮物質量濃度。A.0.5固體通量應按下列公式計算：（A.0.5）式中G—固體通量(kg/(m2·h))；—尾砂漿密度(kg/m3)；—固體顆粒沉降速度(m/h)；—尾砂漿的質量濃度(%)。附錄B擴展度試驗B.0.1本試驗方法適用于充填骨料為細骨料時的充填料漿流動性試驗。B.0.2本試驗所用的儀器應符合下列規定：1截錐圓模：上口直徑36mm，下口直徑60mm，高度為60mm，內壁光滑無接縫的金屬制品；2鋼尺：300mm；3玻璃板：400mm×400mm×5mm；4其他：抹刀，秒表。B.0.3試驗步驟應符合下列規定：1將玻璃板放置在水平位置，用濕布抹擦玻璃板、截錐圓模，然后將濕潤后的截錐圓模放在玻璃板中心位置；2充填材料取樣、試樣制備應符合本標準第3.1、3.2節的規定；3將制備好的充填料漿迅速注入截錐圓模內，并用抹刀將上口刮平；4清除筒邊玻璃板上的料漿后，應垂直平穩地提起截錐圓模，同時開啟秒表計時。當料漿不再擴散或擴散持續時間已達30s時，應使用鋼尺測量料漿流淌部分互相垂直的兩個方向的最大直徑，取平均值（單位為mm）作為充填料漿的擴展度。

附錄C圓柱體試件抗壓強度試驗C.0.1本試驗方法適用于測定充填體圓柱試件的抗壓強度。C.0.2測定圓柱體抗壓強度的試件應按第5.6.4～5.6.5條要求制作和養護的圓柱體試件。C.0.3圓柱體試件抗壓強度試驗所用的設備應符合第5.6.3條的有關規定。C.0.4圓柱體抗壓強度試驗步驟應按照下列規定執行：1試件從養護地取出后應及時進行試驗。試驗前將試件表面與上下承壓板面擦干凈，然后測量試件的兩個相互垂直的直徑，分別記為d1、d2，精確至0.02mm。并據此計算試件的承壓面積。2將試件安放在試驗機上、下壓板之間，使試件的縱軸與加壓板的中心一致。開動壓力試驗機，當上壓板與試件或鋼墊板接近時，調整球座，使接觸均衡；試驗機的加壓板與試件的端面之間要緊密接觸，中間不得夾入有緩沖作用的其他物質。3應連續均勻地加荷，加荷速度應為每秒鐘0.02MPa～0.05MPa（試件強度不大于5MPa時，宜取下限，試件強度大于5MPa時，宜取上限），當試件接近破壞而開始迅速變形時，停止調整試驗機油門，直至試件破壞，然后記錄破壞荷載F。C.0.5圓柱體抗壓強度試驗結果計算應按照下列規定執行：1試件直徑應按下式計算：（C.0.5-1）式中—試件計算直徑(mm)；—試件兩個垂直方向的直徑(mm)。2試件抗壓強度應按下式計算：（C.0.5-2）式中—試件抗壓強度(MPa)；—試件破壞載荷(N)；—試件計算直徑(mm)。C.0.6圓柱體抗壓強度試驗結果確定應按照下列規定執行：1以3個試件測試結果的算數平均值作為圓柱體試件抗壓強度值，精確至0.01MPa；2當3個測試值中的最大值或最小值，如果有一個與中間值的差值超過中間值的15%，則以中間值作為抗壓強度測試值；3如果最大值和最小值與中間值的差值均超過中間值15%，則此組試驗結果無效。

附錄D充填材料消耗量計算D.0.1干物料密度應按下式計算：（D.0.1）式中—干物料密度(t/m3)；—水泥密度(t/m3)；—骨料密度(t/m3)；—充填骨料與水泥質量之比。D.0.2料漿密度應按下式計算：（D.0.2）式中—料漿密度(t/m3)；—料漿質量濃度(%)。D.0.31m3體積料漿中水泥質量應按下式計算：（D.0.3）式中—1m3體積料漿中水泥質量(t)。D.0.41m3體積料漿中骨料質量應按下式計算：（D.0.4）式中—1m3體積料漿中骨料質量(t)。D.0.51m3體積料漿中水質量應按下式計算：（D.0.5）式中—1m3體積料漿中水質量(t)。D.0.6料漿體積濃度應按下式計算：（D.0.6）式中—料漿體積濃度(%)。

附錄E封閉擋墻受力計算E.0.1封閉擋墻受力計算參數宜符合下列規定：1充填料漿為液態，內聚力和內摩擦角均為0；2充填擋墻形狀近似于矩形。E.0.2單次充填料漿面高度低于或等于封閉擋墻高度時，封閉擋墻受力計算應符合下列規定：1充填料漿面高度為h時，封閉擋墻受力如圖D.0.2所示。圖E.0.2封閉擋墻的受力分析2封閉擋墻所承受的總壓力應按下式計算：（E.0.2-1）式中—總壓力(t)；—充填料漿容重(g/cm3)；—充填料漿面高度(m)；—封閉擋墻寬度(m)。3封閉擋墻所受最大豎向彎矩應按下式計算：（E.0.2-2）式中—最大豎向彎矩(t×m)；—充填擋墻高度(m)。4封閉擋墻所受最大豎向彎矩作用點應按下式計算：（E.0.2-3）式中—最大豎向彎矩作用點(m)。E.0.3單次充填料漿面高度高于封閉擋墻高度時，封閉擋墻受力計算應符合下列規定：1充填料漿面高度為h時，封閉擋墻受力如圖D.0.3所示。圖E.0.3封閉擋墻的受力分析2封閉擋墻所承受的總壓力應按下式計算：（E.0.3-1）式中—總壓力(t)。3封閉擋墻所受最大豎向彎矩應按下式計算：（E.0.3-2）式中—最大豎向彎矩(t×m)。4封閉擋墻所受最大豎向彎矩作用點應按下式計算：（E.0.3-3）式中—最大豎向彎矩作用點(m)。附錄F采空區充填體質量臺賬F.0.1××采空區充填體質量臺賬序號充填作業時間/h充填配比充填起止高度/m料漿濃度/%充填量/m3地表試件強度/MPa取芯強度/MPa設計實際××d××d××d××d123456—————本標準用詞說明1為便于在執行本標準條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1）表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可”。2本標準中指明應按其它有關標準執行的寫法為：“應符合……的規定”或“應按……執行”。引用標準名錄《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性》GB/T1346《液壓式萬能試驗機》GB/T3159《金屬非金屬礦山安全規程》GB16423《水泥膠砂強度檢驗方法》GB/T17671《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081《土工試驗方法標準》GB50123《有色金屬采礦設計規范》GB50771《混凝土試模》JG237《混凝土坍落度儀》JG/T248《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》JGJ/T70《巖土工程勘查技術規范》YS5202

中華人民共和國國家標準金屬非金屬礦山充填工程技術標準條文說明編制說明《金屬非金屬礦山充填工程技術標準》GB/TXXXXX-201X經住房城鄉建設部201X年XX月XX日以第XXX號公告批準發布。本標準編制過程中，編制組對我國金屬非金屬礦山充填材料、充填試驗、充填系統、采空區充填工藝等主要方面進行了大量的調查研究，總結了我國金屬非金屬礦山充填工程建設的實踐經驗，參考了國外先進技術法規、技術標準，取得了金屬非金屬礦山充填工程的重要技術參數。為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能正確理解和執行條文規定，《金屬非金屬礦山充填工程技術標準》編制組按章、節、條的順序編制了本標準的條文說明，對條文規定的目的、編制依據以及執行中需注意的有關事項進行了說明。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供讀者作為理解和把握標準規定的參考。

目次1總則 352術語 363基本規定 373.1充填材料取樣 373.2實驗室充填試樣制備 374充填材料 384.1骨料 384.2膠凝材料 384.3水 395充填試驗 405.1骨料物理化學試驗 405.2膠凝材料試驗 405.3尾砂沉降試驗 405.4充填料漿流動性試驗 405.5充填料漿輸送試驗 415.6充填體抗壓強度試驗 416充填系統 436.1充填系統能力計算 436.2充填制備站 436.3充填物料供料 446.4充填料漿攪拌 446.5充填料漿輸送 446.6充填自動化 477采空區充填 487.2采空區封閉 487.3采空區脫水 487.4采空區接頂 497.5采空區充填輔助工程 497.6采空區充填管理 497.7充填體質量評價 50附錄A沉降試驗 51附錄C圓柱體試件抗壓強度試驗 52附錄E封閉擋墻受力計算 53

1總則1.0.1隨著我國工業的飛速發展，礦產需求量迅速增加。但是，采礦工業在為人類提供原材料的同時，也不可避免地產生大量固體廢棄物，其中尾砂的排放量在工業固體廢棄物總量中占據第一位，比例高達29％。據國家安全監管總局統計數據，全國共有尾礦庫8869座，金屬非金屬地下礦山共有采空區約12.8億立方米。當前尾礦庫和采空區是金屬非金屬礦山的兩大危險源，處理不當將給人民生命財產安全和生態環境帶來巨大的威脅。充填采礦法將地表堆積固體廢棄物回填到井下采空區，既可以提高井下采礦作業的安全性，又能防止地表塌陷，而且還可充分利用地表固體廢棄物，成為礦山安全、高效、環保的采礦方法。其對實現金屬非金屬礦山固廢合理安置，構筑綠色礦山具有重要的現實意義。由于充填采礦法已在國內外金屬非金屬礦山廣泛應用，但是我國至今沒有針對金屬非金屬礦山充填工程制定相關的技術標準或規范，現有的礦山設計規范和安全規程，無法滿足礦山充填工程的技術需求。所以為了對金屬非金屬礦山充填工程技術工作做統一標準和要求，使我國的礦山充填工程能安全、經濟、有效的運行，編制了本標準。1.0.2目前金屬非金屬礦山充填工程的技術標準只有部分地方標準，適用范圍有限，故本標準在制定過程中綜合考慮，涵蓋了新建、改建、擴建及生產的金屬非金屬礦山的充填工程。

2術語2.0.8充填料漿的材料配比是指充填骨料、膠凝材料和水的用量比例。2.0.10充填體試件包括地表試驗試塊和井下取芯試件。2.0.11充填制備站設施主要包括廠房設備、儀表等。2.0.13膠結充填是將采集和加工的尾砂、天然砂、棒磨砂、戈壁集料等充填骨料摻入適量的膠凝材料，加水混合攪拌制備成膠結充填料漿，沿鉆孔、管道等向采空區輸送，膠結形成具有一定強度和整體性的充填體；或將地面制備成的水泥漿或砂漿與碎石、塊石、廢石等充填骨料，分別向采空區輸送，然后采用壓注、自淋、噴灑等方式，將水泥漿或砂漿包裹在充填骨料的表面，膠結形成具有較高強度的充填體。2.0.14非膠結充填包括干式充填和水砂充填。干式充填是將采集的塊石、廢石、砂石等充填骨料，按照規定的粒度組成，經破碎、篩分和混合形成干式充填材料，用人力、重力和機械設備運送到采空區，形成可壓縮的松散充填體。水砂充填是以水為輸送介質，利用重力或外加力，將尾砂、天然砂、棒磨砂、水淬爐渣等水力充填材料輸送到采空區，脫水后自然固結成充填體。

3基本規定3.1充填材料取樣3.1.1在充填材料取樣過程中，為使取樣具有代表性，往往采用多次取樣。3.1.2本條規定了充填材料最小取樣量。3.2實驗室充填試樣制備3.2.1鑒于充填材料本身的溫度對其性能有顯著影響，所以對存放充填材料的實驗室溫度進行了規定。3.2.2本條對實驗室充填材料的計量精度進行了規定。3.2.3本條對實驗室充填材料的攪拌設備進行了規定。

4充填材料4.1骨料4.1.1非金屬礦山磷礦開采與加工過程中，產生大量磷石膏廢料，國內開磷集團的下屬礦山已有了相關工程實踐，采用磷石膏作為充填骨料，解決了非金屬礦山充填骨料來源的問題。4.1.2本條對充填骨料的選擇進行了規定。1本款對充填骨料的環保性進行了規定。2根據現行國家標準《土工試驗方法標準》GB/T50123中粗顆粒土的規定：粒徑5mm以上土的質量大于總質量50%的粗粒土，并結合充填骨料的特點，建議充填粗骨料和細骨料劃分粒徑宜為5mm，主要適用于本標準第3.2.3、5.4.2、5.4.3和5.6.2條。4.1.3干式充填材料主要來自地表廢石堆、天然砂石、采石場開采的巖石或者井下掘進廢石。4.2膠凝材料目前礦山新型膠凝材料主要有堿激發膠凝材料、高水材料、膠固粉等。隨著磷化工行業對固廢綜合利用的投入加大，CH半水磷石膏也成為一種新型充填膠凝材料。堿激發類膠凝材料是指由具有火山灰活性或潛在水硬性原料與堿性激活劑反應而成的一類膠凝材料，這類材料多以鋁硅酸鹽類礦物為主要原材料，常見的有礦渣、鋼渣、粉煤灰和赤泥等工業固體廢棄物；高水材料由甲、乙2種固體粉料組成，甲料由鋁酸鹽或硫鋁酸鹽配以多種起緩凝和調整作用的外加劑組成，乙料主要由石膏、石灰、粘土配以促凝劑組成；膠固粉主要以高爐水淬渣等工業廢渣為原料，通過添加少量激發材料，使工業廢渣的潛在活性活化產生水硬膠凝作用；CH半水磷石膏主要組分為半水磷石膏、堿性改性劑、復合外加劑。其中半水磷石膏占比在95%以上，堿性改性劑可以中和半水磷石膏中酸性雜質，復合外加劑可以調節膠凝材料凝結時間，提高其耐水性。4.3水4.3.2根據現行國家標準《污水綜合排放標準》GB8978的有關規定，尾礦溢流水懸浮物質量濃度不宜大于300mg/L。

5充填試驗5.1骨料物理化學試驗5.1.31尾砂宜采用激光粒度分析儀開展粒級組成測試，由于需要樣品較少，一般約為3g，因此應保證取樣的代表性。根據現行國家標準《土工試驗方法標準》GB/T50123的有關規定，篩析法適用于粒徑為0.075mm～60mm的土，為了保證充填骨料粒度的測試精度，骨料粒徑小于等于0.075mm，宜采用激光粒度分析法測試；骨料粒徑大于0.075mm，宜采用篩析法測試。2充填骨料粒級組成的均勻程度宜采用顆粒不均勻系數來表示，不均勻系數越大，說明充填骨料粒級組成越不均勻，反之，不均勻系數越小，說明充填骨料中粒級組成越均勻。5.2膠凝材料試驗目前國內外金屬非金屬礦山的膠凝材料主要采用硅酸鹽水泥，所以充填膠凝材料宜參照水泥的測定方法開展試驗。5.3尾砂沉降試驗5.3.1充填尾砂的沉降性能對充填體的物理性質具有較大影響，同時也決定著充填料漿的沉降特性。根據尾砂靜態沉降試驗結果可以確定最佳的絮凝劑型號和添加量、最佳進料濃度、沉降速度、底流濃度等工藝參數。5.3.2通過尾砂靜態絮凝沉降試驗，進一步開展尾砂動態沉降試驗，模擬濃密機連續生產工況下對尾砂漿沉降效果的影響，確定尾礦漿底流濃度和溢流懸浮質量濃度，最終根據試驗結果推薦深錐濃密機的尺寸及運行參數。5.4充填料漿流動性試驗5.4.2坍落度儀為測試混凝土坍落度的常用設備，其尺寸參數應符合現行行業標準《混凝土坍落度儀》JG/T248的有關規定。5.4.3截錐圓模適用于測試充填骨料為細骨料的料漿流動性能，其尺寸參數應符合現行國家標準《混凝土外加劑均質性試驗方法》GB/T8077的有關規定。5.4.4對充填料漿而言，通過大量試驗結果表明，隨著充填料漿濃度的提高多數表現出賓漢體（Bingham）特性，其數學模型為：（5.4.4）式中—屈服應力(Pa)；—黏度系數(Pa?s)。5.5充填料漿輸送試驗5.5.1充填料漿輸送臨界流速與摩阻損失是管道輸送設計的重要參數。該參數可由半工業性環管試驗確定。5.5.2充填料漿環管試驗管路鋪設路線應通過實地調研，根據當地的地形地貌合理布置。一般環管管路宜圍繞礦山現有充填制備站進行管道敷設，一是充填制備站有充足的原料，便于取材；二是環管系統可直接與井下充填管道連接，避免漿體的浪費和對地表的污染。5.5.3國內外研究者和生產現場都提出了不同的料漿輸送阻力計算公式，比較有代表性為前蘇聯煤炭科學研究院公式、尤芬公式、長沙礦冶研究院公式、金川公式、鞍山黑色金屬礦山設計院公式等。5.6充填體抗壓強度試驗5.6.1充填材料的配比方案宜符合下列規定：選擇合理的充填材料；滿足輸送工藝的要求；合理控制充填成本；制備工藝簡單；充填體強度必須滿足采礦工藝的要求。5.6.2本條推薦充填體配比試驗宜采用圓柱體試件，主要分為三點：第一，目前國內通常參考建筑砂漿或混凝土的立方體試件，但是美國、日本、法國、加拿大、澳大利亞及新西蘭等西方標準體系下，采用混凝土圓柱體試件，因此在涉外工程中，會造成充填體強度設計、施工和檢驗驗收等工作因標準不同，造成技術對接困難，容易產生糾紛；第二，圓柱體試件具有軸對稱特性，應力分布均勻。而立方體試件在脫模過程中，容易造成試件底角缺失，在抗壓強度試驗時，起卸載作用，造成充填體強度降低；第三，在采空區充填體質量評價中，井下取芯的圓柱體試件強度可以與地表配比試驗的圓柱體試件強度相互對照。5.6.43裝入試模的充填料漿宜采用人工插搗方式，便于現場試驗人員操作。

6充填系統6.1充填系統能力計算6.1.1充填系統工作制度需結合礦山采選生產系統綜合確定，與充填物料供給和井下回采制度相適應，故宜根據礦山現狀選擇充填系統的年工作天數和日工作時間。6.2充填制備站6.2.1在充填制備站選址階段，一般會根據礦區的內外部條件選擇幾個場地進行技術經濟比較。而巖土工程勘察是對擬選的幾個場地進行勘察工作，取得各場地相關的巖土工程資料，進而配合完成選址工作。當充填制備站站址在平地時，宜按照現行行業標準《巖土工程勘查技術規范》YS5202的第4.1節有關規定執行；當站址位于斜坡場地時，存在斜坡穩定性評價等問題，宜按照現行行業標準《巖土工程勘查技術規范》YS5202的第4.2節有關規定布置勘察工作并進行分析評價。6.2.2本條対充填制備站的站址選擇進行了規定。1充填制備站設于充填負荷中心，是為了降低充填倍線，達到自流輸送的目的；2地面充填制備站分為分散布置和集中布置，集中布置便于管理，可降低投資和生產經營費，在條件許可的情況下，應優先采用集中布置；3充填料漿滿管輸送，可減少管道磨損，防止管道堵塞；4針對高寒高海拔礦山，充填制備站設址應考慮到充填物料的運輸便捷情況。6.2.4本條砂倉的設計進行了規定。1立式砂倉或臥式砂倉不宜少于2個，一個工作，一個進砂儲存。2砂倉底部放砂管坡度與砂倉壓頭大小、放砂管徑及其附件、砂漿濃度等有關。坡度太小，造成放砂量不足，坡度太大，造成控制閥的過度磨損，因此要求應計算確定。6.2.8地表事故池用于在充填系統發生故障時，充填制備站中攪拌桶料漿、地表管道料漿以及沖洗水可以排放的應急池。6.3充填物料供料6.3.3尾砂濃密脫水是充填工藝的第一個環節。該環節對選廠排出的低濃度尾砂漿進行濃密脫水，形成高濃度的尾砂漿，為后續的攪拌和輸送環節提供高濃度的尾砂漿。目前基于脫水原理的不同，礦山中應用較為廣泛的脫水工藝有兩種：以濃密機/立式砂倉為核心的濕式脫水工藝和以過濾/壓濾設備為核心的干式脫水工藝。6.3.4當干尾砂及其他骨料倉采用臥式砂倉時，宜采用抓斗與皮帶機的供料方式；當采用立式砂倉時，宜采用圓盤給料機與皮帶機的供料方式。6.3.5為了防止膠凝材料在倉內集塊或掛壁，在倉體內壁應裝有一圈風力松動噴嘴，下料口上側壁安裝倉壁振打器。6.4充填料漿攪拌6.4.2國內充填礦山常用的攪拌方式主要有兩類，第一類是以立式攪拌桶為主要設備的一段攪拌方式，宜應用于濕尾砂攪拌系統；第二類是以臥式雙軸攪拌機為主要設備的兩段攪拌方式，宜應用在粗骨料或添加干砂攪拌的系統。6.4.6攪拌系統在發生停電、停水或其他不確定因素導致不能正常運轉時，充填系統應能采取可控、有效的措施截斷骨料、膠凝材料等物料繼續進入攪拌裝置，并能確保持續向攪拌裝置供入應急水，因此獨立的、不依賴電力控制的應急水源是礦山攪拌系統不可或缺的部分。6.5充填料漿輸送6.5.1本條對充填料漿管道輸送方式進行了規定。3充填倍線反映了充填料漿所能達到的自流輸送距離。充填倍線過小，管路系統會存在過大的剩余壓頭，使管道在充填時發生劇烈震動，垂直管道磨損也很嚴重；充填倍線過大時，壓力損失增大，自流輸送無法正常運行。因此在實際生產中，充填倍線是個經常變化的值，但最大的充填倍線要滿足充填輸送要求。4充填加壓泵應根據充填工藝流程，綜合考慮充填流量、裝置量程、輸送濃度范圍、漿體性質、管路布置以及產品價格、操作運轉情況等進行選擇。6.5.4充填鉆孔作為充填管道系統的咽喉，一般按一用一備的方式進行布設，以預防因鉆孔被堵或破壞而影響充填的正常進行。6.5.6本條對管道敷設進行了規定。1主充填管不宜放在提升井內，因為充填管的檢修、漏漿會影響礦山提升作業。充填服務年限長的大型礦山，可設專用得充填井較為合理。5在我國新疆、內蒙、西藏等寒冷地區，充填管道較長距離架空布置時，需進行熱力學相關的分析和計算，有必要可采取電熱帶纏管的方式，以確保管內料漿不會因溫降導致漿體黏性增大而流不動或凍結現象。6.5.7深井開采的礦山，由于充填管道垂直深度增大，導致了充填料漿在管內速度高、局部管道輸送壓力過大，增加了爆管風險。目前國內外深井充填增阻減壓技術的應用中，一般分為管路型、設備型和構筑物型三類，在工程中應用現狀見表6.5.7。6.5.8采用廢石膠結充填，用跌落式混合器混料，是指料漿和充填骨料在混合器中經過斜擋板跌落混合后，起到了攪拌的作用，可提高充填體強度。表6.5.7常用的減壓措施應用現狀減壓方式減壓措施實施方案優點缺點管路型折返/階梯布置將高差大的管路改為折返、階梯式布置利于降低管道的局部最大壓力增加開拓工程量，布置空間條件難以實現變徑管變換豎直、水平管道直徑料漿通過變徑管處阻力增大，降低最大壓力，利于實現滿管流不同管徑管道接口處磨損嚴重，在壓力過大的系統減壓效果有限，易出現爆管問題90°彎頭水平管道高流速部位增設90°彎頭可控制水平管處料漿流速，減輕管道磨損會有堵管爆管事故，不能解決局部壓力大的問題設備型阻尼節流孔板將阻尼節流孔板裝于管道內部可降低管道局部壓力過大問題阻尼孔受到材料耐磨性限制，使用壽命短減壓閥滾動球閥、比例流控制閥等可降低管道局部壓力過大問題料漿對設備磨損嚴重，宜產生堵管，不宜管理緩沖盒將緩沖盒裝在豎直管與水平管接頭處可解決彎管處因壓力過大所帶來的問題緩沖盒磨損嚴重，只能在彎管處起到緩沖作用，達不到降壓效果構筑物型減壓池豎直管中部建減壓池降低輸送壓力砂漿在減壓池沉降、結塊問題突出減壓站在減壓站內布置攪拌桶、事故池等設施可解決料漿對管壁產生的高壓問題開拓量大，設備管理復雜6.6充填自動化6.6.1充填自動化是以充填參數作為被控變量進行一定的自動監測與控制。充填自動化建設原則應本著經濟可靠，滿足生產操作、過程監視、設備安全運行的原則，設置自動化控制系統，并配備可靠、先進、智能的檢測元件和執行機構，從而實現充填生產各環節儀電一體化控制模式。6.6.2～6.6.4對充填自動化的監測、控制、報警內容進行了規定。

7采空區充填7.2采空區封閉7.2.1采空區充填時，應開展采空區的封閉工作，使整個采空區與周圍一切井巷工程相隔離，以防止充填料漿的流失和污染。封閉擋墻宜布置在巷道斷面較小處，工程地質良好地段，避開鉆孔、裂隙以及涌水。7.2.2封閉擋墻包括木擋墻、磚擋墻、鋼絲網柔性擋墻、混凝土擋墻等。木擋墻由外至采場分別由斜撐、橫撐、木板、土工布組成，其中橫撐、斜撐應采用圓木或方木組成。磚擋墻宜采用梯形結構，不同礦山應根據充填料漿性質、充填采場尺寸加大擋墻厚度。鋼絲網柔性擋墻由外至采場分別由斜撐、橫撐、鋼絲網、土工布組成，其中斜撐應采用工字