矿业安全与环保

作者：杨明, 姚丽敏, 邓辉, 潘竞俊, 刘全辉, 惠学齐, 游波, 程东阳

关键词：隔热材料, 竹基改性, 正交试验, 隔热性能, 竹纤维, 竹材形态

针对深部矿井高温热害源头治理这一关键问题，开展高效、可持续矿用隔热材料研究，对改善矿井作业环境、推动绿色矿山建设具有重要意义。采用正交试验法，研究竹材的形态、掺量及长度对混凝土复合隔热材料隔热性能与抗压强度的影响; 通过功效系数法优选出隔热性能与力学性能达到最佳平衡的试样配比，确定最优配比; 基于自主设计的高温巷道隔热效能模拟装置，开展相似模拟试验，分析隔热层厚度及围岩温度对材料隔热效果的影响，验证所研发隔热材料在矿井高温巷道内的降温效果。研究结果表明，竹材形态对隔热材料的关键性能指标影响最大，其次为竹材掺量，而竹材长度对各指标影响最小; 最佳试样中竹材形态为竹纤维、掺量为0.5%、长度为25 mm，其隔热性能较基准组提升28.74%，抗压强度提升124.26%;铺设优选隔热层能有效减缓围岩散热，降低围岩向巷道内的传热速率，并减少巷道内的热量差异，验证了掺竹复合隔热材料作为矿用隔热材料的可行性。

来源：2026年第2期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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