煤火灾害严重威胁着煤矿的安全生产与周边生态环境,注浆工程作为重要的煤火治理手段常被用于封堵地下裂隙、隔绝煤氧接触。黄土(价格低廉、方便易取)是目前最为常用的注浆材料,但西北部分煤田火区存在黄土资源稀缺的现象,针对这一现状,对煤田火区常见的废弃物烧变岩进行分析研究,将其开发为一种新型的防灭火注浆材料,代替黄土浆液用于灭火作业,主要研究与成果包括:(1)借助XRF、XRD分析、Frattini试验等手段对烧变岩的火山灰活性进行了探究,结果表明烧变岩具有一定的火山灰活性,且活性大小与烧变岩的粒径、种类密切相关。烧变岩的粒径越大,其火山灰活性越强;烧变岩在成岩过程中经受的烧变作用越强,其火山灰活性越强。火山灰活性可作为烧变岩分类甄别的指标之一;(2)结合经济性与材料性能综合考虑,选取烧结岩作为注浆材料的主要原材料,并将其加工标准定为破筛至100目即可。混合浆液静置析水试验结果表明浆液的析水率会随着烧变岩掺比的增加而增大,随着浆液水灰比的增加而增大。水灰比为0.45:1的所有浆液与水灰比为0.6:1条件下烧变岩掺比为0%、20%、40%的混合浆液为稳定性浆液,不易发生分层离析现象;(3)纯烧变岩浆液的黏度表现较差,其剪切应力基本随剪切速率的增加呈线性递增的变化规律,黏度则基本不发生变化。水泥的加入会大幅改善纯烧变岩浆液的流变性能,混合浆液的黏度随水灰比的增加而减小。当水灰比低于0.6:1,混合浆液的黏度随着烧变岩掺比的增加而变大;当水灰比高于0.6:1,则呈现相反的变化规律。混合浆液在低剪切条价下趋近于假塑性流体的变化规律,在高剪切条件下则趋近于宾汉姆流体的变化规律。结合浆液稳定性、流变性综合分析,浆液的最佳配比确定为水灰比0.6:1,烧变岩掺比40%。