沿空留巷技术是绿色开采的重要组成部分,研发环保节能、性能可靠的充填材料符合煤矿生产提质降本的客观需求。本文针对潞安集团高河煤矿E1303留巷充填体发生不同程度的破碎、劈裂,力求通过材料改性,更好地适应煤矿沿空留巷对材料性能的要求。泡沫混凝土因其包含特殊的气孔结构,被广泛应用于工程领域,但研究成果针对性和局限性较强。因此,系统研究各主要因素对泡沫混凝土材料的性能,研发适用于煤矿沿空留巷充填的泡沫混凝土材料具有重要意义。本文简要介绍了泡沫混凝土的重要原料——发泡剂,分析了其作用原理,空压机压力值对泡沫形态的影响,测定了试验所用发泡剂的发泡倍数及稳定性,为后期泡沫混凝土的制备奠定良好基础。泡沫混凝土的形成、稳定机理,决定必须对使用的发泡剂性能(发泡倍数、稳定性)做出鉴定。应注意泡沫制备过程中的空压机压力值,比如本试验采用的发泡剂在压力处于0.3至0.4MPa制备的泡沫,致密性强,可连续稳定出泡。根据行业标准要求,制备了不同干密度级别的泡沫混凝土,为后期合理控制密度来调整抗压强度积累了经验。利用综合单因素分析法和正交分析法,以材料不同龄期的抗压强度作为主要指标,通过一系列试验,研究了泡沫混凝土材料各组分的最佳配比。针对最佳试验组,测定了拌合物流动度。结果表明,水灰比、泡沫量、纤维、促凝剂、掺合料、细砂,均会对材料的性能产生不同的影响,应本着性能优良、绿色、经济的原则进行合理搭配使用。最后将最佳试验组材料与潞安集团高河煤矿E1303留巷柔模充填体材料进行了力学性能对比。并对沿空留巷的工艺进行了设计,包括支护设计和充填工艺两部分。