基本信息
文件名称:8-《石膏高水充填材料应用技术规程》.docx
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总页数:3 页
更新时间:2025-06-03
总字数:约3.31千字
文档摘要

附表1

协会标准项目建议书

建议项目名称

(中文)

石膏高水充填材料应用技术规程

建议项目名称

(英文)

Technicalspecificationforapplicationofgypsumhighwaterfillingmaterials

制定或修订

■制定

□修订

被修订标准号

采用程度

□IDT

□MOD

□NEQ

采标号

国际标准名称(中文)

国际标准名称(英文)

ICS分类号

ICS91.200

中国标准分类号

CCSP34

标准主要起草单位

重庆大学、一夫科技股份有限公司、天下四方检测有限公司

计划起止时间

2024年9月-2025年9月

目的﹑意义或必

要性

指出该标准项目涉及的方面,期望解决的问题;

随着我国经济的快速发展,以磷石膏为代表的工业副产石膏量逐年递增。至2023年我国工业副产石膏累计堆存量超过14亿吨,磷石膏累计堆存量高达8亿吨。每年新增工业副产石膏2.5亿吨,综合利用率仅50%左右,未能实现产消平衡。工业副产石膏的堆存不仅占用大量土地,更导致了我国生态环境的污染。工业副产石膏石膏大量堆积已成为制约长江中下游经济带和化工行业可持续发展的主要障碍。

近年来,随着我国矿产资源的大规模开采,许多地区形成了大面积、大规模的采空区。一方面,大量采空区的存在严重影响矿山安全生产,致使矿山开采条件恶化,另一方面,形成的采空区易引发覆岩大面积冒落、地表塌陷、采空区老窑积水和突水等灾害。国家政策对磷石膏等副产石膏资源化综合利用进行大力扶持,贵州省磷石膏“以用定产”工作方案中指出“在确保生态环保安全的前提下,支持企业对改性处理后的磷石膏进行井下采空区无害化充填”。副产石膏充填对大规模消纳副产石膏具有立竿见影的作用。因此,开展副产石膏充填综合利用研究并进行技术实证,对提高矿井安全,以及大规模消纳工业副产石膏具有重要的社会效益。

由于地下空间存在着空间体积巨大、空间构造不易施工、地下环境因素复杂等特点,对填充材料选择和具体的应用有着各种要求和挑战。传统填充材料以硅酸盐水泥为主,经济成本较高,一般采矿企业无力承担,且硅酸盐水泥的生产二氧化碳排放量大,不符合我国双碳政策的发展要求;另一方面,地下环境因素复杂,可能存在酸碱等腐蚀性介质,地下流水侵蚀作用等不利情况,对填充体力学强度及填充安全性提出更高的要求。

《关于印发“无废城市”建设试点工作方案的通知》(国办发〔2018〕128号)强调“健全标准体系,推动大宗工业固体废物资源化利用。以磷石膏等为重点,探索实施‘以用定产’政策,实现固体废物产消平衡。”《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》(发改环资〔2021〕381号)指出“在确保环境安全的前提下,探索磷石膏在井下充填等领域的应用”。生态环境部办公厅《关于磷石膏无害化后用于矿坑生态修复项目有关事宜的复函》(环办环评函〔2022〕273号)指出“我部鼓励地方因地制宜制定磷石膏无害化处理方案,拓展多领域、多途径、多方式资源化利用”。工信部等八部委联合发布的《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》(工信部联节〔2022〕9号)中提出,到2025年力争工业副产石膏综合利用率达到73%,加快工业副产石膏固废规模化高效利用,加快推进工业副产石膏在井下充填等领域的规模化利用,推动磷石膏综合利用效率。以上文件和政策说明副产石膏综合利用刻不容缓,在确保环境安全的前提下大力发展充填材料。

石膏高水充填材料是使用时标稠需水量可达100%的胶凝材料。该材料含甲、乙两种组分,分别加水形成单一组分浆体时,长时间不凝结,初始流动度可高达建筑石膏的两倍以上,这两种浆体一旦混合,便能快速凝结、硬化。石膏高水充填材料可有效阻止地下水的渗透,其优良的稳定性确保不会因外力挤压而变形或破裂,从而在各种工程中发挥重要作用。目前石膏高水充填材料以磷石膏和氟石膏为主,磷石膏高水充填材料占比达90%以上。仅贵州磷化一家企业每年石膏高水充填材料用量就高达350万吨,减少磷石膏堆存占地约200亩,减少排放运行费用5000余万元,有效减轻了矿山尾矿库压力。根据初步概算,石膏高水充填材料如能在全国推广应用,预计每年可多回收磷矿资源1000万吨以上,减少大量磷废渣堆存占地和由此造成的环境污染,潜在综合经济效益可望超过50亿元,在实现安全清洁生产、创建“绿色企业”、实现绿色发展方面意义重大,前景广阔。

石膏高水充填材料有别于传统的水泥、混凝土和矿渣等充填材料,其反应机理,产品配比、产品检测和输送操作等都需要进行严格的规定,因此制定《石膏高水充填材料应用技术规程》标准十分必要。本标准的制定不仅可以弥补完善体系的缺失,还可以提高石膏高水充填材料的质量及减少现场施工的事故发生。制定本标准有利于拓宽磷石膏的应用途径,快速大量消