我国能源再利用问题仍是如今亟待解决得问题之一。地源热泵系统作为一种高效的可再生能源利用技术越来越受到关注。中国是黄土分布面积最广的国家,如何实现地源热泵系统在黄土地区的适用性是目前的难题。实现黄土材料作为地源热泵回填材料的应用性及提高改性黄土材料导热性能是解决这一难题的关键因素之一。另外我国目前存在着废弃物储量大,利用率低等问题,利用一些较高导热性能的材料对黄土进行改性是可行的。基于此,本文主要开展了铁尾矿砂作为黄土地区地源热泵回填材料掺料的的可行性研究。通过稳态保护热板法测量了不同干密度、含水率、级配、饱和度下黄土改性材料的导热系数,研究各个因素对材料导热系数的影响规律。改性材料的导热系数与材料干密度、含水率、饱和度呈正相关关系。级配对改性材料导热系数的提高有明显的作用,良好级配的改性材料的导热系数较高。饱和度与改性材料的导热系数可通过经验公式进行拟合,拟合度较好。通过与同种材料瞬态法测量值进行对比,发现瞬态法测量值大于稳态法测量值,本文对其差异性的产生进行了分析和总结。针对稳态法中存在的水分迁移的影响,本文通过建立一维土柱传热模型对不同热源温度、材料含水率、干密度、距热源距离对沙样温度场和湿度场的影响进行了试验分析。试验发现,在较高含水率下,沙样的水分迁移现象较为明显,水分迁移的过程会产生热量的传递,会对土样的温度场产生影响。