我国是农业大国，钾肥需求旺盛，但国内年产能只有约700万吨，对外依存度接近50％，需要花费大量外汇进口。为保证农业稳定发展，积极建立海外钾肥基地，是保障我国钾资源安全供给的途径之一。老挝作为我国的友好领邦，地下固体钾矿资源丰富，是我国开拓国外钾资源的首选基地。以地下岩盐矿生产钾肥，工艺过程中副产大量氯化钠和水氯镁石，如不能妥善处置将会严重影响湄公河水体;另一方面，地下采空区如不能有效回填支撑，将有可能造成地面塌陷，严重威胁矿山安全生产。本文重点研究以废弃老卤为原料，制备矿区回填胶凝材料工艺与技术。　　通过胶凝剂筛选试验表明，MgO是处理钾盐尾矿较为理想的胶凝剂，考虑成本因素，可选择价格低廉的轻烧镁粉。轻烧镁粉主要成分为MgO和MgCO3，同时含有少量SiO2和CaO。通过SEM和XRD分析，揭示了纤维状晶体碱式氯化镁具有内部复杂交联的网状结构，是膏体良好持水性和稳定性的基础。以料浆的胶凝时间、持水性和流动性等为评价标准，同时考虑低充填成本和低膏体析水率，筛选出辽宁营口某企业的六五品位轻烧镁粉为理想胶凝剂。　　通过非等温动力学研究，探讨了轻烧镁粉热解反应机理，确定了提高轻烧镁粉活性的预处理工艺，使得轻烧镁粉活性增加约54％。尾矿胶结工艺试验表明:随胶凝剂掺量的增加，胶凝时间缩短，胶结性能变好;同理，提高氯化镁浓度可以缩短胶凝时间，但由于氯化镁的吸水特征，降低了膏体的稳定性和持水性;温度直接影响反应速率和粘度，低温不利于胶凝反应和膏体胶结性能;研究考察了氧化钙和氯化钠两种杂质对胶凝过程的影响;添加CaO可以加速胶结反应，增强膏体的持水性能;但添加NaCl对胶结反应和膏体的持水性能不利。　　根据流变学测量原理和方法，考察了膏体的粘弹性、触变性和屈服应力等特性参数。结果表明:体系的弹性占据主导地位，膏体呈现典型的稳定凝胶结构，随剪切速率增加，膏体稳定性变差，但凝胶状态未改变;膏体粘弹性模量在20～40℃的区间内略有增加，但膏体凝胶状态未改变，粘弹性模量的变化幅度和掺量有关;膏体因内部网状结构遭到剪切破坏具有显著的剪切变稀特性，采用幂律型函数对粘度-剪切速率曲线的拟合效果较好;滞后环实验表明，适当提高胶凝剂掺量可以提高膏体稳定性;根据应力变化曲线，可求得屈服应力，定量的说明膏体的抗剪切性能。