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为了防止地表沉陷和保证井下安全开采需对煤矿采空区进行充填。目前采用的充填方法主要有胶结充填和高水速凝充填等。泡沫混凝土具有高流动性的特性，可作为煤矿采空区的充填材料。煤矸石是我国排放量最大的固体废弃物之一，大量的煤矸石堆积不仅侵占大量良田，还会带来许多环境污染。以煤矸石为主要原料来制备煤矸石泡沫混凝土充填材料，既可以降低原料成本，又可消除因煤矸石堆存引起的环境污染，可谓一举多得，具有十分重要的意义。通过对市售发泡剂的泡沫稳定性进行研究，探讨了发泡剂的发泡与稳泡原理；使用稳泡剂D与表面活性剂K12（十二烷基硫酸钠）复配研制出了一种用于矿山充填的煤矸石泡沫混凝土（最大粒径5mm、煤矸石掺量76wt%、密度800~1200kg/m3）的高泡沫稳定性发泡剂KD-1；研究了稳泡剂（D）与K12（十二烷基硫酸钠）的加入量对发泡液粘度、发泡倍率和泡沫稳定性的影响；探讨了干表观密度、水泥种类和掺量、养护方式等因素对煤矸石泡沫混凝土性能的影响；研究了煤矸石泡沫混凝土孔结构和应力-应变特性。结果表明：市售发泡剂因泡沫的韧性与稳定性差难以制备大颗粒、低水泥用量的煤矿采空区煤矸石泡沫混凝土；当K12为0.4%、稳泡剂（D）为0.06%时，自制发泡剂KD-1的泡沫稳定性最好，其发泡倍数为21.3、泡沫90min沉降距为38mm、开始泌水时间为7min；干表观密度对煤矸石泡沫混凝土的抗压强度影响很大，密度为800、900、1000、1200Kg/m3的P·O42·5水泥（掺量22.5%）煤矸石泡沫混凝土90d抗压强度分别为0.43、0.66、1.75、3.55MPa；P·O42·5水泥的煤矸石泡沫混凝土1d抗压强度与P·C32·5水泥的煤矸石泡沫混凝土3d抗压强度接近，而90d抗压强度前者大于后者；水中养护不会降低泡沫混凝土的强度，反而对其后期强度的发展有利；随着煤矸石泡沫混凝土密度的减小平均孔径变大，抗压强度降低；煤矸石泡沫混凝土达到最大应力后，在较大的应变范围，随着应变量的增加残余应力保持不变，可大幅吸收应变能，具有良好的抗震性。