本文针对某铅锌矿的实际工程需求,以高效利用超细粒级尾砂,降低附近环境压力,实现尾矿退库为目标,进行一系列的研究分析。前期通过查阅资料、实地考察等方式,研究学习国内外关于矿渣粉、超细粒级尾砂的最新研究成果,提出以矿渣粉-水泥体系胶结超细粒级尾砂的构想。通过对各种材料的物化性能分析,试验新型胶凝材料的凝结时间、强度以及流动性指标,并借助SEM微观分析,初步探索矿渣粉代替水泥的可行性。利用新型胶凝材料按照不同的配比进行试验,不同的尾砂,测定各项指标,并根据矿山要求,选择出满足矿房、间柱质量要求且具有经济性的参数配比。根据理想参数,结合矿山充填系统进行初步的现场实际应用,研究新型胶凝材料工作性能。通过与室内试验的对比,进一步验证和优化新型胶凝材料在尾砂充填过程中的可行性、可靠性、经济性。最终主要的结论有:（1）根据前期项目研究成果,按照矿山的传统工业充填经验,对适用于超细粒级尾砂的新型胶凝材料进行探索性适配试验,观察其初凝时间以及强度、流动性等指标。由初步前期试验结果可知,70%水泥、30%矿渣粉,外加4%硫酸钠的胶凝材料配比具有较快的凝结速率以及良好的抗压强度,可替代普通硅酸盐水泥进行矿山充填。（2）在高配比胶凝体系下,考察超细粒级尾砂对新型胶凝材料净浆以及充填体的影响,观察其初凝时间以及强度、流动性等指标。一方面,在新型胶凝材料净浆中加入超细粒级尾砂后,当掺量不大于20%时,超细粒级尾砂发挥了形核效应,生产大量的胶凝状产物并填充到结构的孔隙中,有效提高充填体抗压强度。另一方面,在充填体中加入低浓度的超细粒级尾砂能优化料浆的粒径级配,改善流动性;高浓度的超细粒级尾砂的加入令充填体偏离最紧密堆积,从而导致强度下降。（3）针对工程实际需求,为探索新型凝胶材料与不同尾砂的适配程度,分别使用纯超细粒级尾砂骨料与分级/超细粒级混合尾砂进行室内配比试验。结合分析结果,在流动性、28d龄期强度满足实验目标的前提上,考虑工业试验的大量不确定因素导致的数据波动,最后确定四组可用于不同采场的工业试验的配比参数。该配比的流动性与抗压强度优于水泥充填体,且保留一定的扩散度与强度余量,具有可行性。（4）借助矿山充填系统,按照室内试验所确定的配比参数进行工业试验,对现场试块进行流动度、强度测试。现场抽样结果显示,该充填料浆流动性能优异,满足管道输送要求,没有出现堵管情况,新型胶凝材料能适应搅拌楼充填系统。试验组平均强度满足28d强度要求,且强度余量充足。（5）最后对新型胶凝材料进行成本测算分析。将新型胶凝材料与水泥充填材料的直接经济效益进行对比测算,仅仅计算充填材料的成本,采用新型胶凝材料,每年可减少充填材料用量34%,直接节约充填成本936多万元。