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近年来,充填采矿法因具有环保和经济效益而受到普遍关注,并在许多矿山得到应用。尾矿作为充填原料进行井下充填时,存在井下环境污染及料浆输送成本高等问题,这都会制约充填采矿法的推广与应用。进行磷尾矿胶结充填减阻输送及有害离子固化的研究,对保护矿山环境,降低充填成本,提高资源回收率,实现矿山资源的绿色开采具有十分重要的意义。本文对充填原料磷尾矿、粉煤灰和水泥的主要特性以及充填料浆特性进行分析,通过充填料浆泌水试验及充填体浸出试验,确定最佳固化剂及其用量;采用流动度法、扩展度法、L型管法考察充填料浆的流动性能,进而确定合适的减阻添加剂及用量。主要结论如下:对充填料浆的泌水进行测定,发现泌水中SO42-浓度为2691 mg/L,F-浓度为7.1 mg/L,属于地下水Ⅴ类标准,泌水率为5.1%,会对井下环境造成污染。本文选择CaO、PAC和PAM(阳离子型)三种固化剂进行料浆泌水试验和充填体浸出试验,发现0.4%PAC与4%CaO联用时,充填料浆泌水中SO42-为335 mg/L,F-为1.9 mg/L,达到了国家地下水质量的Ⅳ类标准,且泌水率较低为1.7%;充填体浸出水中SO42-含量低于150 mg/L,F-含量低于1.0 mg/L,到达地下水质量的Ⅱ类标准。为了改善充填料浆的流动性能,选择了聚羧酸系减阻剂、萘系减阻剂及柠檬酸三种减阻剂进行充填料浆减阻试验,结果表明:添加1.2%聚羧酸系减阻剂减阻效果较佳,流动度、扩展度、粘度、屈服应力分别改善了47.40%、56.47%、55.56%、57.81%,且料浆泌水率为1.5%,泌水中SO42-为280 mg/L,F-为2.0 mg/L,达到了国家地下水质量的Ⅳ类标准,同时满足了输送减阻和有害离子固化的要求。柠檬酸对充填料浆具有较好的缓凝效果,柠檬酸添加量为2.5%时,充填料浆流动度经时损失率为2.91%,扩展度经时损失率为1.37%。当充填料浆输送距离较远时,可添加适量的柠檬酸使充填料浆能更长时间保持流动性能。添加适量聚羧酸系减阻剂、萘系减阻剂、柠檬酸均能提高磷尾矿充填体28d抗压强度,但减阻剂添加过多时会造成充填体抗压强度下降。最终确定添加剂组合使用:CaO 4%、PAC 0.4%、聚羧酸系减阻剂1.2%,此时,充填料浆的粘度aη值为3.36 Pa·s,屈服应力l0值为2.7 Pa,流动性能较好,输送阻力小,形成的充填体28 d抗压强度为3.32 MPa,可满足充填抗压要求,充填体浸出水中各污染物浓度含量低,达到地下水Ⅱ类水的质量标准,可满足充填地下水质要求。