寿震宇 刘 涛 徐嘉辰 曾霄祥 曹其光 朱君星

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;2.金属矿山安全与健康国家重点实验室;3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

国内一些矿山将尾矿运至塌陷区、采空区堆存，考虑到塌陷区底部可能存在的与地下采空区巷道相连的溶洞、裂隙，为避免尾矿浆液沿裂隙、孔洞流入地下巷道，危及地下采矿作业人员生命，需要对向塌陷区及采空区排放的尾矿进行必要的固化，确保固化后的尾砂不具有流动性、且具有一定的抗压强度。

由国内相关深锥浓缩试验［1-2］可知，一般尾矿浓缩后的浓度可以达到60%以上。本次试验中将浓度为60%的尾砂浆液与不同固化剂拌合均匀，在一定养护条件下，分别观测其流动性及一定养护期的抗压强度，即在加入固化剂后1～2 h需要尾砂达到初凝状态;3～5 d抗压强度达到0.05～0.1 MPa。

在本次尾砂固化试验中，分别采用了S、Y、G、L、H和Z 6种固化剂进行配比试验。围绕固化剂的掺量、砂浆浓度、尾砂粒级、灰砂比、耐水性及养护龄期等工艺指标对尾矿固化进行研究［3-4］，在满足上述安全性要求的前提下，综合选择最优固化剂。

1 尾矿粒度分析

对+400目尾砂采用标准筛进行筛分，－400目采用激光粒度分析仪进行分析。结果见表1。

由颗粒分析试验可得，尾砂粒度在 －74 μm(－200目)约占70.08%，表明排入尾矿的颗粒含量较细，细粒尾矿所占比重较大，对于尾矿的沉降固化不利(见图1)。

2 固化剂的配比试验

2.1 不同固化剂的配比试验结果

采用浓度为60%的尾砂浆液，分别与6种不同的固化剂进行配比试验，测其前期流动性及不同养护天数下的抗压强度，依据本次试验要求进行初步筛选。……