煤田火区治理方法

目前，我国在煤田火区治理中主要采用隔离式灭火法、阻断式灭火法、灌注式灭火法、剥离式灭火法等。常用的工程手段根据灭火工艺复杂程度分为简单灭火工艺方法和综合灭火工艺方法。

（1）简单灭火工艺

①地表覆盖灭火法

对于火源埋藏较浅、地形高低变化不大和火势较小的火区，利用黄土充填和覆盖火区的地表裂缝、塌陷坑，使火区达到封闭状态，从而断绝火区的通风供氧通道，使煤火窒息熄灭。其优点是施工速度较快，施工后火区外观形象好。但是，覆盖灭火仅仅是对火区发展只有抑制作用，但由于火源并没有消除，还有潜在复燃的可能性，尤其对于火区面积大、地形高低起伏较大时，覆盖灭火效果更差。因此，在一般情况下，覆盖灭火法不能单独使用。

②注浆灭火法

对于煤层单向倾斜和下部状态比较清楚的火区，在地表按照一定的间隔向火区煤层打钻或通过裂缝，将一定比例的黄泥灌进起火煤层，阻断过氧通道，进而阻止燃烧，使得获取熄灭。其优点是不受火区面积大小、火源深度等因素影响，施工灵活，效果较好。其缺点在于灌入火区的泥浆流向无法控制，泥浆很难按照预想流向火源点附近，导致灌浆量和效果难以控制。

③剥离灭火法

对于火源埋藏较浅、发展速度慢和可控制的火区，在火区范围内自上而下进行台阶式剥离，超前注水，降低火区温度，挖除着火体。其优点是灭火效果彻底，但是施工工艺复杂，灵活性较差，前期投资大，适用条件严格。这种灭火法在严重缺水和黄土的情况下非常适用，挖出的残煤不仅可以抵补投资还可以回收煤炭资源。

（2）综合灭火工艺

综合灭火工艺就是依据现场环境、资源条件和火区工程条件，将简单的灭火工艺方法进行有机地组合而成的灭火方法。例如，对于处于地形条件复杂，地形高差变化较大、灭火资源匮乏等，且剥离费用较高的火区，采用剥离+注水+灌浆+黄土覆盖的综合工艺方法。一般在施工初期对浅部火区进行剥离，挖除浅部火源，深部则采用钻孔注浆、裂缝注浆，待火区熄灭后再用黄土覆盖。

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火区里的滞留率；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]李兵.煤田露头火区注液态CO2快速灭火技术数值模拟研究[D].辽宁工程技术大学,2016.