惰化防灭火材料

防灭火材料灭火原理主要是破坏火灾发生的三个必要条件之一。随着注胶过程的不断进行，成胶范围不断扩大，火势熄灭圈增大，直至整个火源熄灭。选用各种性能的防灭火材料以保证矿井安全生产。为了防治煤炭自燃，国内外广泛采用注水、灌浆、喷洒阻化剂、注惰气等技术。近年来，又比较广泛地采用了凝胶、胶体泥浆、阻化汽雾、泡沫树脂等防灭火技术。该类技术对保证矿井安全生产起到了重要作用，从而推动了矿井防灭火科技的进步。

1、灌浆防灭火材料

灌浆防灭火即将不燃性灌浆原料（粘土、粉煤灰、矸石以及砂等固体材料）细粒化后与水按一定配比制成悬浮液，利用静压或动压，经由钻孔或输浆管路水力输送至防灭火区，以阻止煤炭氧化或扑灭已经自燃的煤体。

2、阻化剂防灭火材料

阻化剂防灭火技术是指利用阻化原理将具有阻化性能的药剂送入拟处理区，利用阻化剂的负催化作用，煤炭经阻化处理后，在煤炭表面上形成一层能抑制氧与煤接触的保护膜，阻止了氧气和结构上的活动链环的羧基反应，使煤炭和氧的亲合力降低，阻化剂有一种主动排斥氧和煤化合的功能，但它并不和煤、氧等物质化合，从而达到防灭的目的。水系灭火器可扑救可燃固体(A类)、可燃油类(B类)、可燃气类(C类)、及1000V以下带电设备的初起火灾。

3、泡沫防灭火材料

防灭火材料的载体l初都是使用水溶液，如灌浆材料和卤盐类阻化剂等。惰化防灭火材料煤矿深度大，救援难度也相对较大，为了避免火灾等事故的发生，现在煤矿都要必备煤矿防灭火剂，再发生火灾时可用其进行灭火，那么它的灭火原理是什么呢。水溶液流动性好，渗透性强，容易从煤岩裂隙流失，材料不易保留在目标区域，浪费严重；水溶液难以向上堆积和驻留，不能处理高处煤岩体。之后，又针对卤盐类阻化剂研究了用气体作为载体的气雾阻化剂，但是气雾的喷洒距离有限，而且难以向煤岩扩散。

胶体

胶体的组成成分主要是具有吸水膨胀作用的基料、微量复合剂和促凝剂。许多吸水性树脂都能形成有机凝胶，像蛋白质、明胶、表面处理增强了亲水性的淀粉、纤维素等天然高分子材料，都能够形成水凝胶。胶体的防灭火性能主要体现在：渗透和堵漏性：基料与水混合合成胶体后，具有一定的流动性，可以封堵煤块之间及其内部的空隙，有效的隔绝氧气；热稳定性：基料与添加剂的分散系在温度非常高的情况下，依旧能保持完整性，不会轻易熔化、破l裂，即使干裂，及时补充水亦可恢复；吸热性能和保水性能：胶体的主要含量还是水，故具有水的蒸发吸热作用，一些增稠剂和保水剂的加入使得水分不易流失；阻化性：一些基料和添加剂都具有一些抑制煤氧化的功能，复合在一起具有协同作用，同样具有阻化的作用；有效期长，局部灭火作用特别明显。胶体灭火材料流动性不够强、渗透性也比较差，对高处作用有限，水分得不到及时补充就容易龟裂，成本较高。其防灭火的效果主要受基料及各添加剂量的影响。

普瑞特防灭火技术特点：

（3）普瑞特被注入火区后，会在火区全q方位覆盖一层凝胶层，并且凝胶层中95%以上都是水，具有长久的吸热降温作用，能够有效防止火区复燃；    

（4）凝胶以泡沫为载体，在防灭火区域内能向高处堆积，所到之处凝胶都能有效覆盖并黏附浮煤裂隙，具有良好的封堵漏风通道的性能；

（5）泡沫中的氮气缓慢释放，避免单独注氮时氮气容易流失的缺点，持久保持火区惰化。

性能特点

高分子胶体无需繁琐的配套设备，操作简单、施工方便，已成为煤层火灾防治的主要手段之一，并被广泛应用于井下煤层火灾的防治，它具有如下防灭火性能：

1）固水性：纯胶体中95%以上是水，易于流动的水被固结起来，充分发挥水的降温灭火作用。

2）热降温性：成胶过程不放热，煤温上升使胶体中的水汽化，可吸收大量的热。

3）渗透和堵漏性：成胶材料前期流动性好，渗透到煤层缝隙中后形成胶体，堵住漏风通道。

4）阻化性：胶体中的无机材料耐高温性能很好，本身就是阻化剂。

5）热稳定性：在1000多度的高温下胶体不熔化、不破l裂，仍能保持完好，只是慢失水干裂。

6）充填性能：添加量增加，胶体耐压性增强，可充填高冒空顶区，胶体本身有粘弹性，对不同时间段产生的裂隙均有效。

7）灭火安全性：由于胶体有束水作用，在用于扑灭煤火时，不会急剧产生大量的水煤汽而恶化工作环境或发生火灾。

8）成胶时间可控性：短成胶时间25s，慢的可控制在2min以上，便于针对不同发火情况和现场使用工艺对其进行适当调节。