煤矿用高水充填材料的研究现状及发展趋势

摘要

在煤矿绿色开采与安全生产的迫切需求下，充填开采技术已成为解决“三下”压煤、控制围岩变形及防治灾害的关键途径。高水充填材料以其独特的超高水灰比（水体积占比可达90%以上）、速凝早强和高流动性，在众多充填材料中脱颖而出。本文综述了高水充填材料的组成与性能体系，重点阐述了其基于钙矾石（AFt）快速生成的水化硬化机理，分析了其在稳定围岩、提高资源回收率及控制地表沉陷等方面的核心工程作用。结合沿空留巷、采空区充填等典型工程案例，总结了应用成效。最后，针对其长期耐久性、成本和深部适应性等挑战，展望了材料高性能化、固废资源化及工艺智能化的发展趋势，以期为该技术的深入研究与工程应用提供参考。

关键词

高水充填材料 / 水化机理 / 钙矾石 / 沿空留巷 / 工程应用 / 发展趋势