1 問題的提出

　　煤層自燃火災是礦井主要災害之一，嚴重威脅著煤礦人員安全以及造成重大經濟損失。全國煤礦中有56%的礦井存在煤層自然發火的危險，在已開采過的220個綜放工作面中發生了182次自燃火災事故。煤層自燃火災成為制約高產高效礦井安全生產與發展的主要因素之一。

　　2 綜放采空區煤層自燃火災特點

　　綜放工作面采用后退式開采，“U”型通風方式，實行無煤柱開采，采場進風巷及采空區與鄰近采空區(已封閉)連成一片，構成比較復雜的漏風型式，采場的內部漏風與煤炭自燃有著密切的聯系，直接影響著采空區氧化“三帶”的分布，具體表現如下：

　　2.1 大多數煤層都具有自燃傾向性，且由于綜放工作面的單產高，走向長度較大，有的工作面目前已超過2000m，工作面回采時間均超過煤層的最短自燃發火期，煤體在空氣中的暴露時間較長。

　　2.2 綜放開采時，采空區丟煤比較多，這些浮煤呈破碎狀態，為采空區自燃火災的發生提供了條件。

　　2.3 自燃火災大都發生在距暴露面一定深度的中部，這里漏風強度適中，風速慢，氧氣濃度適宜，易滿足煤的自燃條件而形成自燃高溫點，且采空區遺煤的氧化帶與自燃帶一般在工作面的30m之后。

　　2.4 綜放開采工作面兩端頭的頂煤難以回收，兩端頭丟失的頂煤冒落后堆積。在沒有相鄰界采、空區時，綜放面的漏風為采空區的小并聯漏風。綜放工作面兩端頭是采空區漏風的源與匯，這兩處的漏風均比較大。

　　2.5 綜放面本面順槽、切眼、停采線自燃危險性較大。綜采工作面巷道沿煤層底板掘進，通常頂部留有幾米厚(一般大于3m)的頂煤，在掘進動壓及相鄰采煤工作面回采動壓影響下，頂煤受壓而破碎、離層，區段煤柱也被壓酥，在掘進過程中，還經常出現頂煤冒落，支護后，在棚網上堆積了一定量的松散浮煤。

　　3 當前主要采用的防滅火技術及評述

　　隨著煤炭工業的高速發展，煤層自燃火災治理技術取得了顯著的成績。目前國內外防滅火技術主要常采用預防性灌漿技術、阻化劑技術、注水技術、惰性氣體技術等，在某些條件下也采用堵漏技術、凝膠技術等。

　　在20世紀50年代，灌漿技術成為我國煤礦防滅火手技術的主要手段，并且一直沿用到今天。所謂的預防性灌漿技術就是指將水和灌漿材料按適當的比例混合，配制成一定濃度的漿液，經過鋪設的輸漿管路利用自然壓差或泥漿泵送到可能發生煤炭自燃的區域，以防止自然火災的發生。阻化劑技術在美國、波蘭、前蘇聯等國家得到了較好的應用；近些年來，阻化劑技術在我國也得到推廣應用。該技術主要是讓水溶液附著在易被氧化的煤體表面，惰化煤體表面的活性結構，阻止煤與氧氣的接觸的作用。近年來，凝膠技術在我國得到較廣泛應用。凝膠分為無機凝膠和高分子凝膠兩大類，其防滅火機理是凝膠通過鉆孔或煤體裂隙進入高溫區，其中一部分未成膠時在高溫下水分迅速汽化，快速降低煤表面溫度，殘余固體形成隔離層，阻礙煤氧接觸而進一步氧化自燃；而流動的部分混合液隨著煤體的溫度的升高，在不遠處及煤體孔隙里形成膠體，包裹煤體，隔絕氧氣，使煤氧化、放熱反應終止；干涸的膠體還可以降低原煤體的孔隙率，使得通過的空氣量大大減少，從而抑制復燃。