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江苏省连云港市新浦磷矿自开采以来,形成大面积的地下采空区,引发了多次地面塌陷,并且开采过程中产生的大量尾砂占用土地资源,造成了扬尘污染等问题。本文以利用磷尾砂制备注浆材料充填地下采空区消除地质灾害隐患和减轻地质环境污染为目的,进行可行性试验研究。首先通过收集以往勘察资料整理分析研究区地质环境条件和采空区分布情况,然后对试验所选取磷尾砂和粉煤灰的物化性能进行了试验研究和理论分析,然后选取不同的水固比和固相比进行浆液性能的测试试验,并选取水玻璃和聚丙烯进行优化试验,在此基础上对不同强度结石体进行充填效果的数值模拟试验,最后通过现场注浆试验验证所选配比浆液的可泵性与结石体强度,验证磷尾砂地面进行充填采空区是有效的,为类似采空区治理提供参考和指导依据。论文获得的主要成果如下:（1）搜集研究区以往的工程勘察资料,分析整理了研究区的自然地理概况、地层岩性、水文地质条件、地质构造以及矿山开采情况,在此基础上对研究区进行了治理区的分区;（2）通过对磷尾砂的物化性能进行室内试验,分析得出磷尾砂中的Si O2和Al2O3能与水泥熟料水化产物反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙凝胶物质,为浆液结石体提供强度。磷尾砂的粒径较大,在浆液中可以充当骨架作用;对粉煤灰物化性能进行研究,该粉煤灰中球形玻璃体Si O2和Al2O3含量达到76.15%,能大大提高浆液的流动性能,并且对浆液后期强度有积极作用;（3）对不同水固比与固相比的浆液室内试验结果进行分析,得出水固比为1:1.2,含尾砂浆液中,固相比3:5:2的浆液性能达到最优,析水率29.82%,坍落扩展度162cm,初凝时间1060min,终凝时间1220min,结石率65.19%,14d无侧限抗压强度0.71MPa,28d无侧限抗压强度0.92MPa。（4）在水固比1:1.2的情况下,对各固相比的浆液添加聚丙烯酰胺进行试验,发现聚丙烯酰胺添加量为0.15%时,所选配比浆液的析水率都降到5%以内,但此时的胶结体强度太低,不满足注浆加固的强度要求。（5）对水固比1:1.2的三种固相比料浆添加1%、2%、3%的水玻璃溶液进行试验,研究得出水玻璃掺加量2%时,含尾砂浆液中固相比3:5:2的浆液性能最优,析水率17.40%,坍落度28.5cm,坍落扩展度142cm,初凝时间845min,终凝时间935min,结石率80.04%,14d无侧限抗压强度0.58MPa,28d无侧限抗压强度0.83MPa（6）根据研究区地质环境条件,建立工程地质模型,以数值模拟的方法研究不同强度结石体充填深部采空区后对矿柱竖向应力和塑性区分布情况的影响,确定了研究区深部采空区选用水固比1:1.2,固相比3:5:2,水玻璃掺量2%的浆液进行充填治理。（7）对采空区进行了现场注浆试验,在注浆过程中未出现堵管现象,验证了磷尾砂充填材料的可泵型。对钻探取出的结石体进行单轴无侧限抗压强度测试,结果满足充填治理要求。该论文有图46幅,表24个,参考文献70篇。