浅谈煤矿采空区防灭火技术研究现状与发展趋势

姜青峰

（安徽理工大学安全科学与工程学院，安徽 淮南 232001）

随着我国经济的快速发展，对煤炭资源需求量与日俱增，虽然去产能在煤炭行业一直被提起，但是根据我国中远期发展规划可知，在未来很长一段时间内，煤炭在我国一次能源消费中的比重依然保持在50%以上。由于我国地质类型多样，开采逐渐向深部扩展，复杂的地质条件和特殊的生产条件导致煤矿火灾时有发生，矿井火灾始终困扰着煤矿安全开采，造成巨大的经济损失。因此，本文总结了当前采空区主要防灭火技术及其原理，指出各种防灭火技术的优缺点，并展望未来采空区防灭火技术发展方向。

1 采空区自燃机理

采空区煤自燃也称矿井内因火灾，是指遗留在采空区内部的煤在未经点燃而自行燃烧的现象。其机理目前普遍认为是煤氧复合作用，与空气接触原始煤体在蓄热条件良好的空间内被氧化，温度逐渐升高，直至发生煤自燃。跟据目前研究成果可将煤自燃分为3个阶段：潜伏期、自热期、燃烧期。潜伏期煤与氧气发生缓慢氧化，形成不稳定的氧化基，在自热期煤经过长时间的氧化，化学活性增强生成的不稳定的氧化物也开始逐渐分解，煤体温度升高至60～80℃，在温度升高到一定程度，煤开使发生干馏现象，生成碳氢化合物和CO等可燃气体，随着自热期的发展，氧化反应加速，煤温逐渐上升到自燃温度，进入燃烧期，此时，煤发生深度热分解反应，可以观察到明火、烟雾，燃烧过程释放出碳氧化合物和一些烃类气体。……