高水材料是一种能在高水灰比 ( 质量比) 条件(1.3 ∶ 1～3 ∶ 1)下快速凝结的特种水泥，是中国矿业大学承担的国家“七五” “八五”重点科技攻关项目的研究成果，分甲料、乙料 2 部分，按质量比1 ∶ 1的比例配合使用。 甲料、乙料单独与水混合24 h不凝结，而甲料浆和乙料浆一旦相互混合则快速凝结硬化。 与一般的水泥类材料相比，高水材料具有以下主要特征： ① 高水灰比条件下结石率100%;②凝结时间短，早期强度高并可调;③塑性好，凝结体单轴加压应变达 0.15 时，其残余强度还能维持在峰值强度的 50%以上。

　　我国煤矿开采呈现复杂多样性特征，煤层赋存条件差异性大，不同地域开采技术水平发展很不均衡，推广应用高水沿空留巷技术面临不同的挑战。随着煤矿开采趋于深部开采、智能化开采、绿色化开采，高水材料充填沿空留巷技术发展方向主要有以下 4 方面，以进一步扩大高水材料充填沿空留巷技术在无煤柱开采方面的应用场景。

　　1)高水材料力学改性。 加强高水材料掺和物选取设计，即在不改变高水材料流动特性的基础上通过添加掺和物提高高水材料固结体的后期强度以适应深井留巷和大采高强矿压留巷。

　　2)加强支护机械化。 采用高水材料沿空留巷流程中，目前巷内滞后加强支护和采空区加强支护等环节还存在较多的人工作业环节，需开发合适的巷内加强支护支架(避免破坏巷内原有的锚网支护构件)和采空区侧挡矸充填支架。

　　3)智能化设计与监测。 针对不同生产地质条件下的高水材料充填沿空留巷，相关关键参数的设计尚未形成信息化、智能化设计，应继续深入研究不同条件下高水材料充填留巷关键参数设计的共性基础理论，为充填参数和支护参数选取设计提供合理科学的理论依据。

　　4)从全国范围看，东部矿井埋深较大，深井留巷矿压显现强烈、变形大，扩修稳定性差，留巷复用困难，尚需进一步深入研究高地压大变形条件下的留巷围岩稳定规律和配套技术;西部矿区煤炭开采条件好，优质煤种储量丰富，留设大煤柱导致资源浪费现象十分普遍，应结合厚煤层、特厚煤层开采技术和顶煤稳定控制技术研究西部大断面高效快速沿空留巷技术，推动无煤柱连续开采，保障煤炭资源的高采出率。

来源：《高水材料充填沿空留巷应力控制与围岩强化机理及应用 》