常用的防治煤自燃技术

在煤炭的开采和储运过程中，最危险的自然灾害之一是煤炭自燃，煤炭自燃是直接或间接导致瓦斯粉尘爆炸、矿井火灾、储量损失和人员生命损失的因素之一。采空区残存的煤炭持续氧化，可能造成瓦斯积聚引发爆炸，给井下职工的生命安全和开采工作带来严重影响。另外，煤炭在井下燃烧会造成地面塌陷等地质灾害，对周边生态环境造成破坏。煤炭自燃还会造成矿井火灾，产生大量有毒有害气体，造成严重的资源浪费，还会对环境造成污染。

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为防治矿井煤自燃灾害，国内外学者提出了多种防治煤自燃技术，如灌浆、惰气、泡沫、阻化剂、胶体等，这些材料和技术在防治煤矿火灾的过程中取得了令人瞩目的成绩，但均存在一些不足之处。煤炭自燃往往位于较高的煤层上，采用注浆灭火时，由于浆液重力大，在采空区内仅沿地势较低处流动，无法堆积到高处，对煤体覆盖不均匀，容易形成“拉沟”现象，且渗流范围小，扩散能力弱，只能对小空间的低火源点进行治理；惰性气体对地下环境的要求较高，容易因气体泄漏造成性能不佳、作用时间短等问题。

徐州吉安研发的普瑞特矿用防灭火专用液（JTF-I）集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。

参考文献：

[1]王子寒. 防治煤自燃的无机盐增强型阻化泡沫制备及其特性研究[D].安徽理工大学,2024.