我国S02排放量居世界首位,除了自身发展工业原因外,发达国家向我国转移危险废品也是S02排放量增加的重要原因。S02的排放以及由此造成的污染给生态环境与人体健康造成的危害是无法估量的,因此需对其进行治理并利用。在众多烟气脱硫工艺中,湿式石灰石-石膏法因具有稳定、高效等优点成为世界上最成熟、应用最广的脱硫工艺。由于改性脱硫石膏的应用前景巨大,针对巷道支护领域,本课题研究拟将改性脱硫石膏粉状母料做为水泥的替代物,实现改性脱硫石膏基复合材料部分替代传统的水泥基喷射混凝土,并应用于矿区的岩巷喷层支护结构中。在工程应用之前,对改性脱硫石膏基复合材料及喷层结构体的物理、力学性能进行系统的试验研究,用以分析该改性脱硫石膏应用于岩巷支护的可行性。本文研究希望能使脱硫石膏在结构应用,特别是地下支护结构应用方面取得一定的进展与成果。本研究提出拟通过改性脱硫石膏基复合材料替代水泥基混凝土,应用于巷道喷层支护。因此,基于改性脱硫石膏和矿区井下喷射混凝土常用原材料(如水泥、砂、瓜子片、速凝剂),试验研究将通过对比性试验的方法,以常规的水泥基喷射混凝土为基准材料,改性脱硫石膏基复合材料为目标材料,在分析两种材料的物理、力学性能的基础之上,运用井壁结构试验台进行结构模型对比试验,得到支护结构在均匀加载和不均匀加载条件下的承载能力、试验过程中结构应力和应变特性等参数。再运用ANSYS大型分析软件建模、计算分析,得出该种新型支护结构的力学特性,并与现场监测结果进行对比分析。根据试验结果判定目标材料用于煤矿岩巷喷层支护的可行性。