矿井煤层自然发火的原因有很多，其中很大一部分是由于采空区等需要密闭的空间漏风造成的。为了避免由于煤层自燃及有害气体扩散而引发的矿井火灾，常常需要对采空区、工作面巷道等区域进行密闭处理，将易自燃区域及采空区进行隔离，进而确保矿井的安全生产。
　　本文依据矿井生产中封堵工作的必要性，结合当前国内外矿井用于工作面、采空区巷道密闭充填材料的特点，开发了一种以粉煤灰和硅酸盐水泥为骨料的新型轻质泡沫混凝土充填材料。通过设计各组分的正交实验，研究了轻质泡沫混凝土充填材料各组成部分及其比例对材料性能的影响，并通过对实验结果的对比分析遴选出了泡沫混凝土的最佳配比方案。
　　在此基础上，通过大量的室内实验，对新型轻质泡沫混凝土充填材料的静力学和动力学特性进行了实验研究，结果表明：当试样的围压增加时，泡沫混凝土的强度及屈服后残余强度均不断增加，应力-应变曲线逐渐由应变软化型经理想弹塑性向应变强化型转变；在不同的围压作用下，试样的破坏形态也发生变化；随着试样密度的增大，泡沫混凝土的强度、弹性模量等都明显增大，泡沫混凝土的吸水率也相应减小。结合泡沫混凝土和冲击荷载的相关理论模型，运用数值分析方法，分析了不同密闭墙厚度以及不同泡沫混凝土单轴抗压强度工况下，泡沫混凝土密闭墙的受力及破坏规律，为下一步泡沫混凝土充填材料的现场应用提供了理论依据。
　　最后，在泡沫混凝土充填材料施工配套设备研究的基础上，提出了采空区防火抗冲击密闭墙设计新方法和新工艺。并在金鸡滩煤矿12-2上108工作面回风巷76#和6#联巷的密闭施工中成功应用，表明该材料能较好的提高采区密闭墙的抗压、耐高温等性能。而且还降低了生产成本，对矿井的生产效率也有提高，真正的做到了高效、轻质充填封堵的作用。为新型泡沫混凝土充填材料的广泛应用奠定基础。