矿井火灾防治技术有哪些？

中国58%的矿井位于易燃煤层，矿井发生火灾危害时火势蔓延迅速，矿井火灾是影响中国煤矿企业安全生产的主要威胁之一，重大矿井火灾不仅会造成企业财产损失，还会威胁人民人身安全，甚至损害社会形象、严重的污染环境。

可燃物、助燃剂(O2)及热源是发生矿井火灾所需具备的三要素，这3个要素必须同时存在且积聚一定的数量，才会引起矿井火灾。因此，矿井火灾防治无非是阻断煤与空气的解除或是避免煤炭的热量积聚。矿井火灾防治技术经过数百年发展，目前已发展得较为成熟，国内外矿井火灾防治技术主要有如下几种：

（1）均压防灭火

矿井下之所以会发生自燃现象是因为存在漏风问题，即有连续不断的O2供应，为减少或避免漏风问题，就必须增加漏风风阻或降低漏风通道两端的压差，因此，实践应用中可借助风机、风窗、连通管或调压气室等进行风压的调节，由此改变通风系统的压能分布，以降低漏风压差，从而抑制煤炭氧化，这种防治技术即为均压灭火。均压灭火是通过对自然区域两端采取通风的方式来减少两端压差，从而阻断自然区域的O2源。均压灭火既可防止煤炭自燃，也可对于封闭火区进行灭火。该方法的主要优点是应用方便、成本低，缺点是技术含量较高，应用时需详细测定压能分布，了解采空区及火区漏风状况，掌握风阻，且调压方法恰当，否则可能会适得其反。

（2）阻化剂防灭火

阻化剂就是阻止氧化的试剂，将其溶液喷洒在煤块上阻止煤炭自燃或延长发火期。阻化剂是一种无机盐化合物，一般为MgCl2、CaCl2等，调和成溶液喷洒在煤块上，在煤块表面或进入煤块缝隙，以此隔绝或减少煤块与O2的接触，具有吸水、吸热降温的功能。国内外目前使用的阻化剂大致有5种，即吸水盐类阻化剂、石灰水阻化剂、水玻璃阻化剂、亚磷酸酯与二氢氧三烷基醌阻化剂、四硼酸氢铵阻化剂，此外还有碳酸铵饱和悬浮液等可用作阻化剂。不同煤种对阻化剂的要求各不相同，选择合适的阻化剂是一项非常重要的工作，目前阻化剂灭火仍然存在着阻化率低、环境污染严重等问题，研制高效、绿色的阻化剂仍需研究人员进一步努力。

（3）预防性灌浆

与阻化剂灭火的原理相似，灌浆防灭火是通过浆液的加入减缓氧化、吸热降温从而阻止燃烧，浆液可把煤块、碎煤等包裹起来，隔绝煤块及碎煤与空气的接触，阻绝煤块氧化；与此同时，浆液可填充采空区的空隙，减少了漏风，此外，浆液还可润湿煤块减少风尘飞扬。灌浆灭火按工艺不同分为随采灌浆、采前预灌和密闭灌浆。灌浆材料可采用无土灌浆，把煤研石破碎后制作灌浆材料，也可以采用飞灰作为灌浆材料，此外，灌浆材料还可使用黄土，这些材料的使用不仅可实现废物利用，实现环境保护，还可提高灭火效果，节约经济成本。

（4）泡沫防灭火技术

泡沫灭火分为空气高倍数泡沫和化学泡沫。空气泡沫是通过机械起泡装置产生大量泡沫，使用水动或电动型发泡机能快速、远距离地扑灭火灾。目前已发展出了惰性气体泡沫，即N2泡沫，它具有高稳定性，又避免了空气泡沫内O2的加入，对起火区起到隔绝O2的作用。化学泡沫一般装于小型钢瓶内，具有效果显著、使用方便灵活的特点。化学泡沫常用于机械装置旁，以防止机械装置因摩擦、漏电等问题而引起的火灾。

（5）普瑞特防灭火技术

徐州吉安研发的普瑞特防灭火技术既能有效地防治煤炭自燃，又能封堵煤体孔隙，防止瓦斯向外释放。普瑞特防灭火材料具有流体的流动性及膏体的覆盖与封堵性，胶凝反应之前属于泡沫流体的一种，具有较好的流动性及堆积性，胶凝之后则属于膏体。普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域，凝胶以泡沫为载体沿浮煤的裂隙呈立体状扩散，扩散过程中固结后的凝胶能对其中的裂隙进行有效地封堵，隔断漏风通道。并且普瑞特防灭火材料能固结90%以上的水分，大幅度提高浆水在防灭火区域里的滞留率。普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域后，通过大面积扩散覆盖、固水降温、封堵漏风的原理防治煤炭自燃。

矿井火灾的发生具有突发性，一旦发生将会对人身财产产生巨大危害。采用预防为主、防治结合的方法进行火灾防治工作，对煤炭企业、煤炭行业的发展具有重要积极作用。企业在实际应用中使用矿井火灾防灭火技术时要依据自身实际情况，选择兼具有效性和先进性的适合自身特点的技术。