江苏
煤矿火灾防治是矿井安全生产的永恒主题。我国90%以上的煤层具有自燃倾向性，采空区遗煤自燃、巷道高冒区自燃、矸石山自燃以及煤堆火灾等各类火情此起彼伏，尤其是采空区大面积隐蔽火源和高位火源，位置深藏、探测困难，治理难度极大。一旦火情失控，轻则封闭工作面、停产撤人，重则诱发瓦斯爆炸，造成灾难性后果。面对严峻的火灾威胁，行业先后发展出注泥浆、注惰气、凝胶、阻化剂、两相或三相泡沫等多种防灭火技术，并在实际应用中各自发挥了一定作用。然而，这些技术手段各有所长、也各有所短——泥浆易流失、惰气易逸散、凝胶难扩散、阻化剂难持久、普通泡沫易破灭——没有任何一种单一技术能够独立应对复杂多变的火区工况。如何博采众长、规避其短，打造一种"全能型"的防灭火材料，成为行业技术攻关的重要方向。
传统防灭火材料面临的共性难题，在于"扩散性"与"堆积性"、"流动性"与"稳定性"难以兼得。以凝胶技术为例，凝胶体保水性好、降温性强，但流动性差、难以向高处和远处扩散，在采空区高位火源面前往往"鞭长莫及"。以注氮惰化技术为例，氮气虽能惰化火区，但在漏风通道的作用下极易流失，难以持久保持惰化效果。以黄泥浆为例，浆液虽能覆盖浮煤，但易顺沟流失、不能向高位扩散，且含水量有限、降温能力不足。以普通泡沫为例，泡沫虽能扩散堆积，但稳定性差、含水量低、破灭后无残留，防复燃性能不佳。此外，火区治理还要求材料具备耐高温性能——在高温火源环境中，普通材料迅速失水、破泡、失效，无法持续发挥降温隔氧作用。要同时满足扩散广、堆得高、含水量高、耐高温、能阻化、可惰化等全方位性能要求，对材料技术提出了极高的挑战。
目前行业主流的几类防灭火技术各有明显短板。注泥浆技术利用黄泥覆盖浮煤隔氧，但浆液顺沟流失严重、不能向高位扩散，覆盖范围有限，且用水量大、降温利用率低。注惰气技术（如注氮）能降低氧浓度，但氮气在漏风作用下极易流失，难以持久惰化火区，且不具备降温润湿功能。凝胶技术保水降温性能优异，但成胶后流动性丧失，难以向采空区高处、远处扩散，对高位火源无能为力，且成胶过程一旦完成便难以调整。阻化剂技术能抑制煤的氧化，但阻化作用随时间衰减，需要反复喷洒，且无降温、隔氧功能。两相或三相泡沫技术扩散性好，但普通泡沫稳定性差、易破灭，破灭后残留物少，防复燃性能不足。这些技术"单项有长、综合有短"，单项使用均难以实现对火区高、中、低位火源的立体化、全方位治理，无法满足复杂火区防治的综合需求。
针对传统防灭火技术"各有所短"的行业痛点，吉安科技运用微胶囊技术这一创新思路，研发了普瑞特矿用防灭火专用液（JTF-I），实现了"先发泡、后成胶"的理想状态。其技术原理是：首先利用微胶囊技术对成胶材料进行表面处理，在水生成泡沫以后，再把成胶材料释放出来，从而使凝胶以泡沫为载体完成扩散和堆积。该技术很好地融合了黄泥灌浆、惰气、凝胶、阻化剂、两相或三相泡沫等各项防灭火技术的优点，又避免了上述各项技术的缺点，堪称火区治理的"全能选手"。JTF-I拥有五大突出优势：其一，扩散、堆积性好——生成的凝胶以泡沫为载体，能够对火区的高、中、低位火源进行大范围扩散、立体化堆积、全方位覆盖，泡沫能够扩散到的区域，凝胶层就能覆盖浮煤；其二，保水、降温性优——生成的凝胶体中含有95%以上的水分，对氧化蓄热区域具有优越的吸热降温、湿润冷却功能，相比黄泥浆及普通泡沫具有显著的防复燃性能；其三，黏附、封堵性优——凝胶所到之处能有效覆盖并黏附浮煤裂隙，对细微漏风通道具有良好的封堵性能，从源头上切断供氧通道；其四，热稳定性优——凝胶体具有良好的耐高温性，遇高温能够缓慢吸热，高效置换煤炭氧化热量，大幅度提高了水的降温利用率；其五，阻化、惰化性好——添加剂中所含阻化剂能对煤体高效阻化、防止煤炭自燃，同时泡沫中的氮气缓慢释放，避免了单独注氮时氮气容易流失的缺点，持久保持火区惰化状态。
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