本书属于矿山开采与尾矿处置领域，全面系统的介绍了用于井下充填和地表堆存的高浓度浓缩尾矿与膏体尾矿浆基本物理化学性质、制备输送工艺、流动与堆积特性及相关理论与科学问题。 全书共分16章，主要内容包括尾矿浆类型、尾矿浆流变学、尾矿材料特性、尾矿浆化学特性、化学添加剂、尾矿浓缩理论与技术、尾矿过滤理论与技术、高浓度浆体输送技术、尾矿地表处置、地表处置坡角预测方法、管道絮凝技术、充填采矿技术、露天坑闭坑回填技术和相关的案例研究。

1、原著作者简介 Andy Fourie，西澳大利亚大学环境与采矿工程专业，教授。 有30多年的从事矿山尾矿问题方面研究的经验，致力于调查研究尾矿储存设备的安全、可持续和环保性能。 Richard Jewell，副教授,澳大利亚地质力学中心主任，于2000年退休。他有40多年的从事矿山尾矿问题方面研究的经验，自2000年以来一直作为一个独立的行业顾问进行此方面的研究并与ACG进行合作。 2、翻译作者简介 吴爱祥，教授，北京科技大学副校长，获国家科技进步二等奖4项、省部级科技进步奖11项；授权国家发明专利13项，出版专著4部，在国内外学术刊物上发表学术论267篇，其中EI收录91篇，SCI收录56篇。 已出版著作： 1、吴爱祥, 矿业工程,高等教育出版社, 2000. 2、吴爱祥, 孙业志, 刘湘平. 散体动力学理论及其应用, 冶金工业出版社, 2002. 3、Aixiang Wu, Yezhi Sun. Granular Dynamic Theory and Its Applications, Metallurgical Industry Press and Springer,2007 . 4、王春来,吴爱祥, 刘晓辉. 深井开采岩爆灾害微震监测预警及控制技术, 冶金工业出版社, 2013. 5、吴爱祥，王洪江，金属矿膏体充填理论与技术，科学出版社，2015.

1绪论31.1指南目标 31.2技术背景31.3研究与应用现状41.3.1技术局限51.3.2最终目标61.4技术发展的驱动力61.5闭库71.6尾矿连续介质的分类及边界条件71.7关于本书8作者简介92尾矿连续介质的分类及边界条件132.1引言132.2尾矿连续介质132.3应用与研究现状 152.3.1传统尾矿浆152.3.2浓密尾矿浆162.3.3膏体172.3.4滤饼172.4分类系统——边界条件 182.4.1离析阈值192.4.2静态极限浓度192.4.3液限202.5尾矿输送202.6术语约定21作者简介213流变学概念 253.1引言253.2尾矿浆体流变学简介263.3膏体的流变学性能和浓密尾矿系统设计273.3.1系统设计的流变学基础 273.3.2试样制备 303.4重要的流变学概念313.5流变特性的测量 333.5.1桨式转子法343.5.2塌落度法353.5.3剪切应力剪切速率测量 373.5.4圆筒流变仪383.6影响细颗粒尾矿流变特性的变量393.6.1颗粒浓度393.6.2颗粒尺寸和粒度分布 413.6.3颗粒形状433.6.4剪切速率和剪切历史 433.6.5黏土443.6.6水化学——pH值和离子强度453.6.7絮凝产物 473.7浓密和压缩流变 483.8本章小结51致谢52作者简介524物料特性554.1引言 554.2制备 554.2.1粒度分布 564.2.2比重（也称颗粒相对密度）574.2.3pH值574.2.4矿物学性质584.3后处理 604.3.1输送 604.3.2堆存 614.3.3稳定性 664.3.4地球化学 684.3.5侵蚀性 694.3.6粉尘704.4本章小结 70致谢71作者简介715浆体的化学特性755.1引言755.2分散状态胶体系统765.2.1疏水胶体理论765.2.2疏水胶体粒子相互作用785.3黏土矿物特性795.3.1黏土的分类和晶体结构795.3.2黏土颗粒表面电荷 825.4黏土泥浆特性835.4.1悬浮黏土阳离子交换状态 835.4.2悬浮液的pH845.4.3悬浮液离子浓度855.5黏土浆体性质调节和絮凝865.6浆体测试865.6.1颜色875.6.2矿物组成成分885.6.3电导率885.6.4密度885.6.5颗粒大小、形状和表面积895.6.6pH925.6.7还原电位（氧化还原） 935.6.8流变935.6.9固体含量935.6.10悬浮固体945.6.11表面电荷955.6.12总溶解固体955.6.13浊度（澄清度）96作者简介976外加剂1016.1引言1016.2絮凝剂、混凝剂和分散剂1016.2.1絮凝与混凝1016.2.2分散1026.3外加剂的化学组成1026.3.1混凝剂1036.3.2分散剂1056.3.3絮凝剂1056.4聚合物的桥接形式1076.4.1颗粒桥接1076.4.2絮凝剂吸附1086.5溶液中的聚合物链1106.5.1溶液中聚合物的状态和尺寸1106.5.2絮凝剂溶液性质1116.6高分子絮凝剂的物理形态1116.6.1固态1116.6.2乳液状1126.6.3分散状1126.6.4块状1136.6.5溶液状1136.7絮凝和混凝理论1136.7.1絮凝动力学1136.7.2影响悬浮液颗粒的因素1156.8影响絮凝剂活性的因素1186.8.1产品寿命1186.8.2溶液配制1186.8.3絮凝剂输送1206.8.4水质1216.8.5絮凝剂制备的设备材料1226.9影响聚合物应用的因素1236.9.1外加剂的选择1236.9.2外加剂稀释1246.9.3外加剂单耗1246.9.4剂量/添加条件1256.9.5调控1276.10管道絮凝1286.11外加剂测试1296.12外加剂的发展趋势130作者简介1317尾矿浓密技术1357.1引言1357.2尾矿浓密技术的发展1357.2.1浓密机1357.2.2过滤机1367.3浓密科学1377.3.1浓密理论1377.3.2浓密过程的阶段划分1377.3.3浓密过程的影响因素1377.3.4絮凝剂与混凝剂的使用1377.3.5浓密机单位面积处理量的确定1387.3.6溢流水上升速率的确定1387.3.7压缩区域的确定1387.3.8无耙高效浓密机的尺寸确定1397.3.9膏体浓密机的尺寸确定1397.3.10底流浓度与流变特性1397.3.11浓密机尺寸设计总结1407.4浓密机种类1407.4.1高架沉降罐体1417.4.2桥式中心传动浓密机1417.4.3中心柱式中心传动浓密机1427.4.4沉箱式浓密机1437.5浓密机搅拌耙1447.5.1单管式耙臂1447.5.2箱形桁架式耙臂1457.5.3摆动提升式耙臂1467.5.4浓密/脱水导水杆1477.6浓密机传动类型1477.6.1中心传动1477.6.2周边传动1487.7浓密机设计类型1497.7.1传统浓密机1507.7.2高效浓密机1517.7.3无耙高效浓密机1547.7.4高浓度（膏体）浓密机1557.8浓密机控制1617.8.1传统浓密机控制1617.8.2无耙高效浓密机控制1617.8.3膏体浓密机控制1617.9浓密机与过滤机的组合应用技术1627.10输送的注意事项1637.11膏体浓密系统设计方法1637.12本章小结165致谢166作者简介1668尾矿过滤技术1718.1前言1718.2引言1718.3尾矿过滤技术发展历史 1728.4尾矿过滤技术背景1738.4.1引言1738.4.2固液分离的成本 1738.4.3过滤方法1748.4.4过滤脱水曲线1748.4.5过滤系统设计注意事项1748.4.6过滤理论1758.5过滤测试工作1778.5.1引言1778.5.2浆体特性与技术预选择1778.5.3实验室和半工业实验1788.6过滤设备1828.6.1引言1828.6.2真空过滤机1828.6.3压滤机1848.6.4脱水筛1868.6.5毛细管过滤机1868.6.6高压过滤机1878.6.7过滤设备对比1888.7过滤成本1888.7.1引言1888.7.2工艺流程的注意事项1888.7.3成本案例 1898.8本章小结191作者简介1929浓密流程设计理念1959.1引言1959.2水力旋流器1969.3振动筛199作者简介20110高浓度水力输送系统20510.1引言20510.2浆体管输行为20510.2.1非均质流 20510.2.2均质非牛顿流20610.2.3密相流20610.2.4混合流20610.2.5最小输送速度20710.3泵的种类21010.3.1离心泵21010.3.2容积泵21310.3.3离心泵与容积泵的比较21510.4其他输送方式21610.4.1传送带输送21610.4.2卡车输送21610.5高浓度管输系统方案21710.5.1膏体与浓密尾矿管流模拟21910.5.2泵与管道的相互作用22010.5.3水力坡度线22210.5.4管道力学设计22310.6高浓度管输系统经济评价22410.6.1投资成本——离心泵与容积泵22410.6.2投资成本——输送管道22510.6.3投资成本——其他成本22710.6.4年运营成本22710.6.5综合经济分析22910.7本章小结229致谢229作者简介23011地表堆存23311.1引言23311.2地表堆存简介23311.3浓密尾矿地表堆存管理技术23511.3.1中心排放23511.3.2沟谷排放23611.3.3环形筑坝排放23711.3.4坑内排放23811.4浓密尾矿排放的优势23911.4.1节约用水23911.4.2运营成本低 24011.4.3尾矿库强度高 24211.4.4占地少24311.4.5筑坝材料少 24511.4.6离子渗滤风险小24611.4.7积水与泥化风险小24611.4.8闭库后表面坚实易排水24611.4.9堆表渗流快、排水性能好 24711.4.10尾矿堆液化风险小24711.4.11热能需求低 24811.4.12添加剂用量少 24811.4.13其他优势24811.5堆存设计考虑的因素24911.5.1堆形、堆层和布局 24911.5.2坡面形状24911.5.3堆体稳定性25111.5.4尾矿水管理25111.5.5堆体强度与密度25211.5.6尾矿干燥与固结25311.5.7堆体液化风险25511.6运营与管理25511.6.1运营与维护25511.6.2风险管理25511.6.3环境管理25611.6.4闭库的影响因素25811.7改善堆存效果的措施 25911.7.1中心塔定向控流25911.7.2加速堆表尾矿剪切强度生成——犁土的概念25911.8本章小结260作者简介26112堆积坡度预测方法 26512.1引言26512.2堆积坡度预测模型26512.2.1润滑理论模型26612.2.2明渠坡度平衡模型26612.2.3流动能量模型 26712.3流变及测试方面的注意事项26712.4坡面流动的基本原理 26812.4.1非牛顿流动特性 26912.4.2颗粒沉积 26912.4.3沿坡流动路径27112.5现场经验预测 27312.6研究现状274作者简介27513管道注射絮凝技术 27913.1引言27913.2管道注射絮凝的概念27913.3尾矿类型与关键材料特性27913.4管道絮凝流动机理28013.4.1聚合物的分散与絮凝动力学28013.4.2絮团生长28113.4.3预测模型28113.5絮凝剂的注射28113.5.1注射技术28113.5.2注射瞬间的流态28313.6絮凝调控和泌水28413.7坡面堆积调控28613.7.1坡面流动与堆积的观测28613.7.2均质流与多相流28713.7.3堆体管理28913.8本章小结290作者简介29014矿山充填技术29514.1引言29514.2充填技术简介29514.3膏体制备29514.4膏体输送与采场充填29714.4.1膏体输送29714.4.2采场内膏体充填30114.5膏体充填体原位性能30114.5.1挡墙的稳定性30214.5.2充填体暴露稳定性30314.6环保考虑30314.7经济评价30514.8充填系统选择与设计30514.9本章小结306作者简介30715闭库注意事项 31115.1引言31115.2闭库计划流程31115.3闭库设计标准31315.4安全性标准31415.5稳定性标准31515.5.1坝体稳定性31515.5.2堆表稳定性31715.6美观性标准32015.7矿山酸性排水控制32115.8覆盖层32515.9堆存设施环境恢复32815.10闭库法律规范33215.11经济方面33415.12本章小结336作者简介33616案例分析 34116.1引言34116.2SAR CHESHMEH铜矿项目(伊朗)34216.3MIDUK铜矿项目(伊朗)34516.4DE BEERS联合处理厂(南非)34916.4.1设施介绍35016.4.2立式排放塔35016.4.3坝体加高35116.4.4结论35216.5ASSMANG KHUMANI铁矿（南非）35316.5.1系统介绍35316.5.2设施介绍35316.5.3膏体排放与堆存35416.5.4尾矿库运营管理35516.5.5坝体加高工程计划35516.5.6结论35516.6HILLENDALE(南非)35616.6.1引言35616.6.2采矿过程35616.6.3初级湿选厂35716.6.4尾矿库设施布局35716.6.5细粒尾矿性质35916.6.6尾矿坝体加高工程36016.6.7系统运行评价36116.6.8环境恢复36216.6.9结论36316.7昆士兰铝矿(澳大利亚)36316.8KIDD冶炼厂尾矿管理区域(加拿大)36616.9GOLDCORP公司MUSSELWHITE矿尾矿管理区域(加拿大)36916.10FREEPORT公司BIG GOSSAN矿膏体充填站(印度尼西亚)37116.10.1引言37116.10.2膏体充填系统37216.10.3膏体充填系统的特点37416.10.4结论37616.11超级浓密机中使用RHEOMAX ETD技术处理铝土尾矿浆37716.12OSBORNE铜矿(澳大利亚)38016.13MANTOS BLANCOS矿振动筛脱水项目(智利)38316.13.1引言38316.13.2第二套设备的安装386作者简介386参考文献391词汇表419