李宏业 杨晓炳 温震江 高 谦 王永定

（1.金川集团股份有限公司，甘肃金昌737100；2.金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083；3.北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083）

低成本开采和循环经济、节能减排与环境保护是矿业研究开发的两大主题，尤其是近年来由于环境保护以及安全生产要求的提高，充填法采矿被广泛应用［1-2］，但是充填法采矿不仅采矿工艺复杂、生产能力低，而且成本高，直接影响矿山企业的经济效益，其中胶凝材料成本占充填成本的70%左右，因此开发低成本高性能的充填胶凝材料是降低充填成本的重要途径［3-4］。国内外学者对于新型胶凝材料的研发开展了大量研究，其中以高炉矿渣［5-6］、粉煤灰［7-8］、钢渣［9-10］、赤泥［11-14］等工业渣为主要原料开发新型胶凝材料替代水泥用于矿山充填的研究已经相当成熟，但是近年来随着我国对钢铁行业“降能压产”以及对水泥产能的限制，开发利用了矿渣等材料作为水泥掺合料以及新型充填胶凝材料，虽然资源利用成本逐年提高，但是供不应求。为了进一步降低充填成本，新型胶凝材料的开发应该基于当地充足的固废资源。甘肃瓮福化工有限公司位于距金川矿山18 km的金昌市河西堡镇，公司在磷肥生产过程中副产大量磷石膏废渣，由于资源利用率低，导致大量磷石膏地表堆放，并且每年以100万t的速率增加，亟待开发利用该公司的磷石膏资源。然而，磷石膏活性比较低，利用磷石膏开发胶凝材料，需要添加外加剂以提高充填体强度［15-17］，如此不仅使得充填工艺更加复杂，而且增加了充填成本。……