埋深及开采强度不断增加，普通硅酸盐水泥基注浆加固材料愈发难以满足工程要求。硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥能耗更低、更环保，更符合碳达峰/碳中和理念。但其价格较高，且凝结过快，限制了其在注浆领域的应用。为此，以掺加工业固废、降低成本和高效利用为出发点，在矿渣-脱硫石膏-硫铝酸盐水泥三元复合体系加固材料的基础上，研究了不同水灰比和聚羧酸减水剂对该材料的宏、细观影响，对注浆性能进行了改良优化，并通过现场工程验证了优化后的注浆加固效果，结果表明：（1）该材料的力学强度随着水灰比的降低而增加，28 d抗压强度最大为56.56 MPa；（2）随着聚羧酸减水剂掺量的增加，凝结时间逐渐延长，流动度逐渐增加，抗压强度呈先增高后降低的趋势，28 d抗压强度最大可达75.09 MPa；膨胀性无明显变化（3）根据流动度-时间曲线，将流动度随时间的变化分为四个阶段：快速期（Ⅰ）、缓慢期、快速期（Ⅱ）、稳定期四个阶段，最佳注浆时间段处于缓慢期；（4）聚羧酸减水剂的掺入会延缓水泥的水化进程，但同时会使生成的水化产物结构与形貌更好；（5）矿渣:脱硫石膏:硫铝酸盐水泥最佳配合比（质量比）为4:1:15，外掺0.3%减水剂改善流动度可满足井下注浆要求，同时具备高强度，最佳注浆时段为当前配比下的缓慢期（20-100min）。（6）按筛选配比与方式指导鹤煤三矿4204工作面上顺槽现场注浆加固工程，明确该工艺具备良好的注浆效果，可充分填充裂隙与有效加固围岩，顶底板和两帮的最大变形量由注浆前的432 mm和324mm降低至注浆后的233 mm和153 mm，围岩变形得到有效控制，同时具有良好的经济效益。

1.试验材料与试验方法
1.1试验材料
1.1.1硫铝酸盐水泥
1.1.2固废掺合料
1.1.3减水剂
1.2原料配比
1.3试验方法
1.3.1宏观测试
1.3.2微观测试
2 宏观实验结果及分析
2.1水灰比对基本性能的影响
2.2水灰比对力学强度的影响
2.3聚羧酸减水剂对凝结时间的影响
2.4聚羧酸减水剂对流动度-时间变化曲线的影响
2.5聚羧酸减水剂对力学强度的影响
2.6聚羧酸减水剂对膨胀率的影响
3 微观结果分析及水化机理研究
3.1 XRD分析
3.2 SEM分析
4.工程应用
4.1工程概况
4.2注浆加固方案
4.3注浆效果评价
4.4经济成本核算
5 结论