张国胜 高 谦 郭 斌 李胜辉 涂光富 杨云鹏

（1.河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司，河北 邢台 054100；2.北京科技大学土木与资源工程学院，北京 100083）

矿产资源在开采和选冶过程中会排放很多废弃物，其中尾砂是重要的组成部分。近年来，随着社会的快速发展，使得矿产资源的开发利用规模越来越大，从而引发尾砂堆存占用土地、采空区塌陷破坏生态环境等一系列的安全和环保问题［1-2］。根据当前国内外采矿行业发展和环保的趋势，将选矿尾砂等矿山固废添加适量的胶凝材料，制备具有一定强度的充填体回填采空区，这样不仅解决了尾砂堆存占用土地的问题，而且避免了因采空区塌陷破坏生态环境、威胁采矿安全的问题［3-5］。在全尾砂胶结充填中，胶凝材料的选择不仅影响充填体质量，而且决定了充填成本。采用水泥作为胶凝材料，不仅成本较高，而且全尾砂充填存在胶结能力较差，容易离析，接顶率不理想的问题［6-8］。因此在保证充填要求的基础上，开发成本低、胶结效果好的新型胶凝材料是全尾砂胶结充填研究的重要领域［9-10］。对于新型胶凝材料的研究和应用，尤其是以高炉矿渣［11］、粉煤灰［12-13］、钢渣［14］、赤泥［15］等工业渣为主要原料开发新型胶凝材料替代水泥应用于矿山充填，国内外做了大量研究。本项目在前期研究的基础上，以高炉矿渣和其他激发剂开发新型胶凝材料，并且将发泡剂添加于充填材料［16］，开发成本低廉、充填体强度高、流动性好的全尾砂矿山充填胶凝材料。……