徐州吉安矿业科技有限公司

我国煤矿火灾非常严重，有56%的煤矿存在自然发火问题，而我国国有重点煤矿中存在自然发火危险的矿井有51.3%。矿井由自然发火引起的火灾占总占煤矿火灾总数的90%以上，其中采空区自燃则占内因火灾的60%。

煤矿采空区煤自燃特点有以下几点：

（1）火灾一般发生松散煤体（煤体暴露面）定距离的深部煤体的表面虽然氧气含量很大，但是风流速度也很大，煤氧化反应放出的热量被风流带走。在煤体一定距离的深部，风流速度适中，煤反应放热量大于散热量，煤体温度不断的升高，最终自燃

（2）煤体内的高温点总是逆着风流移动

煤氧化反应要吸收大量的氧气，煤体一定深部氧气浓度有限，很快被消耗；而逆着风流方向的氧气比较充足，深部的高温点的煤只有吸收足够的氧气才能氧化，所以高温点总是逆着风流移动。

（3）采空区自燃高温区域范围大且隐蔽

采空区空间很大，遗留大量的浮煤，孔隙率比较大，漏风不断，采空区内的煤氧化的地点不确定，氧化反应生成的气体随着风流流到回风巷道中，虽然在回风巷道中测到自燃指标气体，但是气体的来源很难确定，所以采空区火源点的确定是个大难题。

（4）采空区自燃火灾灭火难度大，火区启封后易复燃采空区漏风开放、空间大、工作面长度长、火源较为隐蔽；因此，一旦出现自然发火，很难准确的对采空区火源进行治理，火源的位置不清楚，使火区治理有盲目性。同时，由于煤的导热性差，煤体通过传导散热速度很慢，较低的氧浓度与煤反应放岀的热量使煤体温度降不下来，一旦封闭工作面，很难对综釆面采空区深部进行处理，经常出现启封后复燃的现象，一般防灭火技术难以快速有效的治理采空区浮煤自燃火灾。

（5）采空区是一个有机物和无机物混杂而成的煤岩体，具有多孔性工作面采过后，顶板岩层相继垮落，采空区则是一个松散体，其空气渗流场、温度场、氧气浓度分布场和煤的物理化学过程相互影响，呈非稳态变化，使采空区自然发火过程十分复杂

（6）煤层自燃时伴随大量有毒有害的有机气体煤氧化会产生有机气体。在高温下，煤的大分子发生裂解，也会产生大量有害气体，高温也促使煤中的小分子挥发释放到空气中。在井下封闭空间里，煤自燃产生的有害气体容易聚集，引起井下工作人员中毒。

徐州吉安矿业科技有限公司研发的普瑞特防灭火技术集凝胶、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。