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磷矿山在开采生产活动中产生了许多尾矿废石,采用堆存法处理不仅污染环境,而且还造成资源浪费。论文以宜昌市兴山后坪矿段地下回填采矿作为研究的背景,学习国内外磷尾矿胶结充填技术的相关研究成果。通过设计正交试验方案,采用添加尾砂、水泥和粉煤灰等多种材料和配比制作而成的料浆和试块,测试试块的力学参数,得到磷尾砂胶结充填体基础试验的数据,并对充填混合料的力学性能、坍落度进行影响因素分析;利用FLAC3D数值模拟软件,分析条带式全尾砂胶结充填体在后坪矿段空区中的应用。目前磷矿山采用全尾砂作为主要充填骨料的相关研究较少,因此本文开展的研究对于磷矿山尾砂材料用于空区充填有较重要的意义。地下填埋和利用具有重要意义,为解决尾矿回用问题提供了思路。主要研究结果和成果如下:（1）在正交试验中设计了四个影响充填体力学性能的主要因素:灰砂比、充填混合料的质量浓度、充填混合料中粉煤灰掺量和水泥掺量;结合正交试验数据,对充填混合料的力学性能、坍落度进行极差和分差分析,结果表明,影响料浆坍落度的因素主要是灰砂比和浆料浓度;影响3d、7d和14d强度的主要因素是灰砂比,影响28d强度的主要因素是灰砂比和粉煤灰掺量。（2）通过类比法和经验公式法计算,设计推荐胶结充填体强度至少在1MPa以上。充填材料的最优配比为灰砂比1:6,料浆浓度72%,粉煤灰掺量15%,水泥掺量12%,其初始坍落度为192mm,3d、7d、14d和28d单轴抗压强度分别为0.86MPa、1.32MPa、1.56MPa和2.48MPa。（3）通过FLAC3D数值模拟软件分析,得出保证采场安全的充填体单轴抗压强度的理论值为1MPa。在充填混合料坍落度大于160mm,保证充填体强度的前提条件下,采用条带充填充填20m间隔20m的方案。研究结果对于该矿地下开采设计具有重要的现实意义,也为其他矿山企业实现磷尾砂资源化再利用提供了解决思路。