煤炭自燃是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。据不完全统计，我国自燃或存在自燃危险的矿井己占到60%以上，煤炭自燃而引起的火灾占矿井火灾总数的90%以上，煤矿火灾事故产生的大量有害气体，直接威胁井下人员的生命安全，矿井火灾事故中遇难人员95%以上是烟雾中毒所致。火灾发生后形成火风压，破坏矿井正常的通风系统，使灾情扩大。矿井火灾产生的高温火源可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故，火灾发生后有时会烧毁设备或来不及撤出被封闭在火区内，封闭火区将冻结大量的煤炭资源，严重影响矿井的寿命，矿井火灾造成的损失难以估计。
煤自然发火主要是由空气渗透进入松散煤体，空气中的氧与煤分子表面的活性结构接触，先后发生物理吸附、化学吸附以及化学反应，同时放出热量，在一定的蓄热环境中，煤体不断氧化、放热、升温，当煤体温度超过临界温度后，煤体氧化升温速率加快，放热强度增加，煤氧化所积聚的热量远大于散发的热量，最终达到煤的着火点温度，从而导致煤体燃烧。煤巷松散煤体同时具备以下条件时，可能出现自然发火：煤层具有自燃倾向性；松散垮落的煤体在采空区以破碎状态存在；巷道具有连续通风供氧的微循环裂隙漏风通道；具有微循环氧化生热、积聚热量的条件。
煤矿井下是半封闭的空间，煤层自燃原因引起矿井内因火灾经常发火灾，经常采取控制向火区漏风的方法。控制漏风的技术手段主要有封封堵技术就是通往矿井火区的漏风通道进行封堵，增加漏风风阻从而控最小，减少向火区供氧的防灭火技术。
目前，用于矿井工作面巷道密闭、废旧巷道、松散煤体、漏风裂隙堵漏和充填的材料主要包括黄泥与水泥等传统的灌浆材料、氨盐类凝胶材料、凝胶类封堵材料、以水泥为胶凝剂、尾砂与废石等为骨料的音体充填材料、硬石膏充填材料、聚氨酯硬泡沫喷涂充填材料以及新型的艾格劳尼、罗克休、米诺华、马丽散、膨胀水泥等。主要充填封堵材料中无机固化材料堵漏风效果不理想；有机泡沫材料充填堵漏效果好，抗动压性好，但其成本较高，高温时易分解，释放出有害气体，并且材料可燃，不宜用于矿井高温区堵漏防灭火。凝胶类封堵材料，包括无机凝胶（如硅酸凝胶）、复合胶体、高分子胶体主要适用于矿井防灭火；复合胶体主要适用于大范围煤层自燃防火。
徐州吉安研发的普瑞特Ⅱ型防灭火材料是一种固化泡沫充填封堵产品，由双组分原料以1:1的体积比混合，经过物理发泡生成，膨胀系数达到10-30倍。可应用于煤矿或隧道的临时（永久）密闭，煤岩空洞或煤层裂隙的充填、防火墙的构筑、有毒有害气体的封堵和冒顶区域的充填支护。特别适用于充填高冒区煤岩空洞及工作面上、下隅角漏风通道的充填封堵。本产品不燃烧也不助燃，且恒温发泡，泡沫中含有大量水分，发泡过程中不产生热量，且有突出的防爆、防静电和防火性能，对煤矿井下火灾防治和瓦斯封堵均有很好的效果。
其具有如下特点：
（1）常温发泡：使用时通过引入压缩空气进行发泡，发泡过程和泡沫固结过程均不产生热量，且该材料的固化时间可以根据不同情况进行调节。
（2）普瑞特Ⅱ型发泡后呈泡沫状，在固化前具有良好的流动性和扩散性，在采空区随压风到达采空区的上、中、下位置，固化后能够全面覆盖并填充注浆位置周围采空区裂隙。
（3）普瑞特Ⅱ型发泡后的阻燃性良好，在上千度的高温火源下不会燃烧。
（4）普瑞特Ⅱ型最终形态为固化泡沫，固化后的泡沫粘附在煤岩的表面，能有效地充填裂隙，具有良好的封堵漏风性能。
热门跟贴