摘要：通過(guò)對(duì)中國(guó)煤礦火災(zāi)防治技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用現(xiàn)狀研究，探討了煤礦火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)、灌漿防滅火技術(shù)、均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)、阻化劑防滅火技術(shù)、泡沫防滅火技術(shù)、惰化防滅火技術(shù)、凝膠防滅火技術(shù)、堵漏防滅火技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)與適用性．分析了我國(guó)煤礦防滅火技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，指出了立足系統(tǒng)安全、加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究、突破關(guān)鍵技術(shù)、開(kāi)發(fā)災(zāi)害應(yīng)對(duì)專用裝備的總體技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)．
關(guān)鍵詞：煤礦火災(zāi)；防滅火技術(shù)；適用性；發(fā)展趨勢(shì)

???? 煤炭工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展直接關(guān)系著建設(shè)全面小康社會(huì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和國(guó)家能源安全¨ ．我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)危險(xiǎn)源多、災(zāi)害嚴(yán)重的形勢(shì)非常嚴(yán)峻，煤礦百萬(wàn)噸死亡率與國(guó)外相比，差距很大 』．“十五” 期間，全國(guó)657處重點(diǎn)煤礦中，有煤層自然發(fā)火傾向的礦井占54．9％ ，經(jīng)驗(yàn)發(fā)火期在3個(gè)月以內(nèi)的礦井占50％ 以上 ，每年自燃形成的火災(zāi)近400次，煤自燃氧化形成火災(zāi)隱患近4 000次，僅我國(guó)北方煤田累計(jì)已燒毀煤炭達(dá)42億t以上 j．煤礦火災(zāi)防治及其繼發(fā)性災(zāi)害的防控技術(shù)，對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)具有非常重要的意義．本文系統(tǒng)總結(jié)了目前我國(guó)煤礦火災(zāi)防治技術(shù)特點(diǎn)，并對(duì)其應(yīng)用現(xiàn)狀、適用性和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了比較分析，以期對(duì)煤礦火災(zāi)防治技術(shù)的發(fā)展提供借鑒意義．

1 中國(guó)煤礦火災(zāi)防治技術(shù)的現(xiàn)狀
??????? 我國(guó)從20世紀(jì)50年代起在煤礦推廣灌漿防滅火技術(shù)，60—70年代對(duì)均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)、阻化劑防滅火技術(shù)、泡沫防滅火技術(shù)進(jìn)行了研究應(yīng)用，80—90年代研究了自燃火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)、惰氣防滅火技術(shù)、凝膠防滅火技術(shù)、火區(qū)快速密閉技術(shù)、堵漏風(fēng)技術(shù)、帶式輸送機(jī)火災(zāi)防治技術(shù)、內(nèi)外因火災(zāi)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)等，9O年代以后主要集中在原有防滅火技術(shù)裝備性能提升以及新型防滅火材料研制等方面_6]．煤礦火災(zāi)防治技術(shù)經(jīng)過(guò)5O余年的發(fā)展，已形成了火災(zāi)預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)、預(yù)防、治理相結(jié)合的綜合火災(zāi)防治技術(shù)體系，并且在災(zāi)變時(shí)期風(fēng)流流動(dòng)及控制、救災(zāi)決策輔助系統(tǒng)、災(zāi)后搶險(xiǎn)救災(zāi)技術(shù)等方面取得了較大進(jìn)展．

1．1 煤礦火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)
?????? 煤礦火災(zāi)是一種非控制性燃燒，其發(fā)生發(fā)展過(guò)程中表現(xiàn)出了一些宏觀特征及規(guī)律性，人們往往利用這些特征及規(guī)律來(lái)進(jìn)行火災(zāi)危險(xiǎn)I生識(shí)別，即煤礦火災(zāi)監(jiān)測(cè)．煤礦火災(zāi)早期監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有氣體分析法和測(cè)溫法，最常用的監(jiān)測(cè)特征參數(shù)有氣體、溫度及煙霧等．

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?????? 氣體分析法的監(jiān)測(cè)手段主要有檢知管、氣體傳感器、便攜儀表及色譜分析儀等．檢知管操作手段落后，自動(dòng)化程度低；氣體傳感器具有體積小、電信號(hào)輸出、使用方便等特點(diǎn)，但多數(shù)氣體傳感器的穩(wěn)定性、靈敏度和壽命尚有不盡人意的地方；色譜分析法是氣體分析的最精確、穩(wěn)定和可靠的方法．2O世紀(jì)7O年代初，煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷菏紫葘庀嗌V技術(shù)應(yīng)用于煤礦氣體分析，突破了原有單一CO指標(biāo)及其派生指標(biāo)的缺陷，創(chuàng)新性地提出了以CO、C：H 、C：H 、鏈烷比、烯烷比等為主指標(biāo)的綜合指標(biāo)體系，并以典型煤種為例，提出了褐煤、長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤、無(wú)煙煤八大煤種的標(biāo)志氣體優(yōu)選原則．在眾多礦井火災(zāi)早期監(jiān)測(cè)中得到實(shí)際應(yīng)用，收到了良好的效果．
?????? 測(cè)溫法也是煤自然發(fā)火監(jiān)測(cè)的常用方法，主要用于煤層巷道異常點(diǎn)溫度的監(jiān)測(cè)．測(cè)溫法可分為2類：
① 直接用檢測(cè)到的溫度值進(jìn)行預(yù)報(bào)或報(bào)警；② 通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度的變化特性進(jìn)行預(yù)報(bào)．溫度監(jiān)測(cè)用的傳感器主要有熱電偶、測(cè)溫電阻、半導(dǎo)體測(cè)溫元件、集成溫度傳感器、熱敏材料、光纖、紅外線、激光及雷達(dá)波等．其中熱電偶、測(cè)溫電阻、半導(dǎo)體元件、熱敏材料和便攜式激光測(cè)溫儀表得到較廣泛的普及，而紅外熱成像、雷達(dá)探測(cè)等因受穿透距離、地質(zhì)構(gòu)造等因素的影響應(yīng)用受到一定限制．“九五”期間，我國(guó)在熱敏電纜溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)和光纖溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)方面進(jìn)行了研究，其裝置可用于多個(gè)地點(diǎn)的火災(zāi)早期監(jiān)測(cè)^[7,8]
1．2 灌漿防滅火技術(shù)
?????? 灌漿防滅技術(shù)的原理是通過(guò)漿液包裹煤塊保水增濕減緩煤體氧化速度、漿體固化沉淀物充填煤體縫隙隔絕漏風(fēng)阻止氧化來(lái)達(dá)到防滅火的效果． 按與回采工藝關(guān)系灌漿方法可分為采前預(yù)灌、隨采隨灌、采后灌漿；按實(shí)施方法可分為埋管灌漿、鉆孔灌漿與工作面撒漿．灌漿防滅火技術(shù)是我國(guó)煤礦普遍應(yīng)用和行之有效的方法，傳統(tǒng)的灌漿材料主要用黃土，從2O世紀(jì)8O年代開(kāi)始，對(duì)黃泥灌漿的代用材料如頁(yè)巖、矸石、電廠粉煤灰等材料進(jìn)行了應(yīng)用性研究，并在芙蓉、兗州、開(kāi)灤、平項(xiàng)山、撫順等礦務(wù)局進(jìn)行了推廣_9j．
1．3 均壓防滅火技術(shù)
?????? 均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)就是采用通風(fēng)的方法減少自燃危險(xiǎn)區(qū)域漏風(fēng)通道兩端的壓差，使漏風(fēng)量趨近于零，從而斷絕氧源起到防滅火的作用．常用的風(fēng)壓調(diào)節(jié)技術(shù)主要包括：風(fēng)門(mén)、風(fēng)窗調(diào)節(jié)法，風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法，風(fēng)機(jī)、風(fēng)窗調(diào)節(jié)法，風(fēng)機(jī)風(fēng)簡(jiǎn)調(diào)節(jié)法，氣室調(diào)節(jié)法，調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)法等．這些具體措施，從調(diào)節(jié)后的風(fēng)壓變化情況來(lái)看，實(shí)質(zhì)上可分為2種類型，即增加風(fēng)壓的措施和減少風(fēng)壓的措施，或者ABC論文坊說(shuō)分為增壓調(diào)節(jié)法和減壓調(diào)節(jié)法；根據(jù)作用原理、使用條件不同，均壓技術(shù)大體可分為2類：開(kāi)區(qū)均壓和閉區(qū)均壓．我國(guó)自2O世紀(jì)5O年代初開(kāi)始研究和應(yīng)用均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)， 先后在全國(guó)許多煤礦進(jìn)行了實(shí)踐．1984年由波蘭專家、煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷号c大同礦務(wù)局煤峪口礦，共同協(xié)作在該礦采用了大面積均壓通風(fēng)防滅火技術(shù)，防治了大面積火區(qū)，安全采出煤炭超過(guò)150萬(wàn)t，取得了良好的效果．在煤礦的正常開(kāi)采過(guò)程中均壓通風(fēng)已經(jīng)成為一項(xiàng)系統(tǒng)的、常規(guī)的、行之有效的礦井防滅火技術(shù)措施 ．
1．4 阻化劑防滅火技術(shù)
?????? 阻化劑防滅火技術(shù)是指利用阻化原理將具有阻化性能的藥劑送人擬處理區(qū)，利用阻化劑的負(fù)催化作用，煤炭經(jīng)阻化處理后，在煤炭表面上形成一層能抑制氧與煤接觸的保護(hù)膜，阻止了氧氣和煤結(jié)構(gòu)上的活動(dòng)鏈環(huán)的羧基反應(yīng)，使煤炭和氧的親合力降低，阻化劑有一種主動(dòng)排斥氧和煤化合的功能，但它并不和煤、氧等物質(zhì)化合，從而達(dá)到防滅火的目的． 目前常用的阻化劑主要是氯化物．阻化劑防滅火技術(shù)包括：① 噴灑阻化劑防滅火技術(shù)，是將含有阻化劑的水溶液均勻噴灑到煤體表面，以達(dá)到防滅火的目的．② 汽霧阻化防滅火技術(shù)，是將受一定壓力下的阻化劑水溶液通過(guò)霧化器轉(zhuǎn)化成為阻化劑汽霧，汽霧發(fā)生器噴射出的微小霧?？梢月╋L(fēng)風(fēng)流為載體飄移到采空區(qū)內(nèi)，從而達(dá)到采空區(qū)防滅火的目的 ．1974年，煤炭科
學(xué)研究總院撫順?lè)衷洪_(kāi)始研究阻化劑防滅火技術(shù)，并于沈陽(yáng)、平莊等地實(shí)驗(yàn)成功．20世紀(jì)80年代又在銅川礦務(wù)局試驗(yàn)成功采空區(qū)汽霧阻化技術(shù)．阻化劑防滅火技術(shù)由于其成本低、工藝簡(jiǎn)單，在全國(guó)范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用．