金属矿山尾砂中常含有各种硫化物和硫酸盐，在养护期间会对含硫尾砂充填体产生侵蚀破坏，导致充填体的稳定性以及长期强度受到很大的影响，难以达到安全充填的要求。同时，我国每年产生的农业废弃秸秆数量巨大，因燃烧秸秆而引起的生态环境污染现象普遍。为此，本文将水稻秸秆加工后添加到含硫尾砂中制备成充填体，研究水稻秸秆纤维对含硫尾砂膏体充填体强度的影响规律和微观作用机理，为秸秆纤维应用到含硫尾砂充填工程中提供理论依据。论文的主要研究内容和结果如下：

      （1）研究了秸秆纤维长度和掺量（占充填骨料总质量的百分比）对含硫尾砂充填体单轴抗压强度的单因素影响。同一条件下，添加0.1%长度小于0.2cm的秸秆纤维，能够在保持膏体料浆良好的流动性下，改善含硫尾砂充填体的长期性能，并且在0~150d养护龄期内与不添加秸秆纤维相比充填体强度均有提高。

      （2）在不同尾砂含硫量下，添加一定量的秸秆纤维均能够延缓硫酸盐对充填体的侵蚀破坏，提高含硫尾砂充填体的长期强度。当尾砂含硫量为1.2%、5%、9%、13%、17%时，含硫尾砂充填体在90d龄期时与不添加秸秆纤维相比强度分别提高了47.6%、37.6%、35.6%、52%、44.7%。

      （3）基于响应面试验设计，研究发现各因素对充填体90d强度的影响程度从大到小依次为尾砂含硫量、秸秆纤维掺量、秸秆纤维长度。当秸秆纤维掺量为0.035%、秸秆纤维长度为0.367cm、尾砂含硫量为5%时，充填体90d龄期单轴抗压强度最大为6.874MPa。

      （4）研究了秸秆纤维对含硫尾砂充填的作用机理。通过XRD和SEM分析充填体的水化产物和微观结构发现，充填体中的秸秆孔隙内会储存一定量的水分，在充填体后期能够继续提供内部水化反应所需的自由水，从而提高了水化产物C-S-H凝胶的生成量。同时，在秸秆纤维作用下充填体能够形成更加稳定致密的骨架结构，充填体内部的粘结力也更大，能够有效延缓硫酸盐对充填体的硫化侵蚀，从而提高含硫尾砂充填体的单轴抗压强度。