矿井火灾防治材料研究现状及展望.pdf

第 ４ ２卷第 ８期能 源 与 环 保 Ｖ ｏ ｌ  ４ ２ Ｎ ｏ  ８ ２ ０ ２ ０年８月 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａＥ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙａ ｎ ｄＥ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎＡ ｕ ｇ ． ２ ０ ２ ０ 收稿日期 ２ ０ ２ ０－ ０ ３－ ２ ９ ； 责任编辑 刘欢欢 Ｄ Ｏ Ｉ １ ０ ． １ ９ ３ ８ ９ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ３－ ０ ５ ０ ６ ． ２ ０ ２ ０ ． ０ ８ ． ０ ３ ５ 基金项目 国家自然科学基金资助项目 （ ５ １ ９ ７ ４ １ １ ９ ， ５ １ ６ ０ ４ １ １ ０ ， ５ １ ７ ７ ４ １ ３ ５ ， ５ １ ８ ７ ４ １ ３ １ ） ； 中国博士后科学基金资助项 目 （ ２ ０ １ ７ Ｍ ６ １ ２ ５ ５ ８ ， ２ ０ １ ８ Ｔ １ １ ０ ８ ３ １ ） ； 教育部高等学校特色专业建设点项目（ Ｔ Ｓ １ １ ６ ２ ４ ） 作者简介 房秀政（ １ ９ ９ ７ ） ， 男， 河南南阳人， 硕士研究生， 现从事煤矿防灭火材料领域的研究工作。 通讯作者 鲁 义（ １ ９ ８ ６ ） ， 男， 江西新干人， 副教授， 博士， 现从事矿山火灾防治的研究工作。 引用格式 房秀政， 鲁义， 王刚， 等． 矿井火灾防治材料研究现状及展望［ Ｊ ］ ． 能源与环保， ２ ０ ２ ０ ， ４ ２ （ ８ ） １ ６ ４  １ ６ ７ ． Ｆ ａ ｎ ｇＸ ｉ ｕ ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ， Ｌ ｕＹ ｉ ， Ｗａ ｎ ｇ Ｇ ａ ｎ ｇ ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｍ ｉ ｎ ｅｆ ｉ ｒ ｅｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ［ Ｊ ］ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａＥ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄＥ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ２ ０ ２ ０ ， ４ ２ （ ８ ） １ ６ ４  １ ６ ７ ． 矿井火灾防治材料研究现状及展望 房秀政１， 鲁 义１ ， ２， 王 刚３， 王 平２， 晏志宏１ （ １ ． 湖南科技大学 资源环境与安全工程学院， 湖南 湘潭 ４ １ １ ２ ０ １ ； ２ ． 湖南科技大学 南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全 生产重点实验室， 湖南 湘潭 ４ １ １ ２ ０ １ ； ３ ． 煤科集团沈阳研究院有限公司， 辽宁 抚顺 １ １ ３ １ ２ ２ ） 摘要 针对当前煤矿领域严重的火灾事故， 综合论述了目前矿井常用的惰化气体类、 阻化剂类、 凝胶类 等防灭火材料， 通过分析其防灭火特性及应用特性， 阐述现有煤矿火灾的防治方向， 为未来矿井火灾 防治材料的研究提供参考， 同时展望了未来矿井火灾防治材料的发展方向， 即应向防治结合的复合 类、 绿色环保型材料发展， 应具有流动性强、 抗压强度大等优点。 关键词 煤自燃； 防灭火材料； 防治结合； 绿色环保 中图分类号 Ｔ Ｄ ７ ５ ２ 文献标志码 Ａ 文章编号 １ ０ ０ ３－ ０ ５ ０ ６ （ ２ ０ ２ ０ ） ０ ８－ ０ １ ６ ４－ ０ ４ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｍｉ ｎ ｅｆ ｉ ｒ ｅｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｆ ａ ｎ ｇＸ ｉ ｕ ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ １， Ｌ ｕＹ ｉ１ ， ２， Ｗａ ｎ ｇＧ ａ ｎ ｇ３， Ｗａ ｎ ｇＰ ｉ ｎ ｇ２， Ｙ ａ ｎＺ ｈ ｉ ｈ ｏ ｎ ｇ１ （ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ， Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄＳ ａ ｆ ｅ ｔ ｙＥ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｈ ｕ ｎ ａ ｎＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ｔ ａ ｎ ４ １ １ ２ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｗ ｏ ｒ ｋＳ ａ ｆ ｅ ｔ ｙＫ ｅ ｙＬ ａ ｂｏ ｎＰ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄＣ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｇ ａ ｓ ａ ｎ ｄＲ ｏ ｏ ｆ Ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎＣ ｏ ａ ｌ Ｍ ｉ ｎ ｅ ｓ ， Ｈ ｕ ｎ ａ ｎＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ 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必要条件。煤炭自身作为可燃物质具有自燃倾向无 法避免。而煤炭开采时， 煤岩体的力学行为表征趋 于复杂， 煤岩破碎量大， 为自然发火提供了供氧、 蓄 热条件［ ３ ］。 因此， 防治煤炭自燃的途径就是要使煤体与空 气隔绝， 阻止其发生氧化反应， 同时控制区域温度防 ４６１ ２ ０ ２ ０年第 ８期房秀政， 等 矿井火灾防治材料研究现状及展望 第 ４ ２卷 止热量积聚。为防止煤体与氧气接触， 采取的主要 措施有封堵裂隙切断供氧通道、 覆盖煤体隔绝氧气； 为避免煤体热量的不断积聚， 采取的主要措施有水 分蒸发吸热降温、 中断煤活性基团与氧气发生氧化 反应［ ４ ］。为防止煤炭自燃， 当前使用的防灭火材料 主要有浆体材料、 惰性气体、 阻化剂、 凝胶材料等。 这些防灭火材料根据矿井实际情况应用于不同场 合， 起到了很好的防治煤炭自燃的效果， 但也存在一 些不足之处， 无法满足未来矿用防灭火的需求。本 文通过了解当前国内外防灭火材料的研究现状， 对 矿井常用的防灭火材料进行介绍总结， 分析各类材 料的防灭火特性及应用特性， 同时对未来矿井防灭 火材料的发展进行展望。 １ 矿井火灾防治材料 １ ． １ 堵漏风防灭火材料 煤体在开采尤其在深部开采过程中， 煤岩体的 力学行为较为复杂， 出现大量破碎煤岩导致裂隙的 不断孕育扩展， 为煤的氧化反应提供供氧条件。堵 漏风防灭火材料就是对通往矿井火区的漏风通道进 行封堵， 增大风阻， 从而达到控制漏风减少向火区供 氧的目的。矿用堵漏风材料有多种类型［ ５  ７ ］， 当前矿 井常用的堵漏风防灭火材料有无机类材料， 如水泥 砂浆、 复合黏土、 无机固化膨胀材料、 胶体泥浆等； 有 机类材料， 如聚氨酯材料、 马丽散材料、 高分子胶体 和罗可休材料等。这些材料应用于矿井封堵裂隙， 起到了一定的作用， 但都存在一些不足之处。复合 黏土材料适用于对巷道、 密闭喷涂， 但对采空区裂隙 的封堵效果较差［ ８ ］； 胶体泥浆材料在封堵裂隙的同 时还起到降温的效果， 缺点在于流动性较差， 不能进 行长距离输送； 聚氨酯泡沫喷涂材料施工较为方便， 具有优良的力学性能及阻燃性能， 缺点在于其成本 较高， 高温条件下会分解并释放出有毒有害气体； 无 机固化膨胀材料的堆积性好， 能膨胀固化且抗压性 较好， 但其流动性较差， 管道输送较为困难。 １ ． ２ 惰性气体防灭火材料 惰性气体防治煤炭自燃主要是通过对有自燃危 险的区域或火区注入惰性气体稀释空间氧气浓度， 抑制煤体与氧气结合发生氧化反应， 达到防灭火的 目的。目前， 矿井常用的惰性气体主要有二氧化碳 和氮气， 注入的相态有气态和液态 ２种。相对于气 态， 液态惰性介质的防灭火作用除了能够降低氧气 浓度， 汽化时还能吸热降温。２ ０世纪 ９ ０年代， 国内 大量煤矿企业使用氮气作为防灭火材料。随着制氮 技术和装置研究的不断获得进展， 氮气作为防灭火 材料获得了广泛应用［ ９ ］。而二氧化碳分子比空气 密度大易沉积于底部， 能较好地控制低位火源， 并且 作为防灭火材料， Ｃ Ｏ ２吸附性和阻燃性好， 能有效减 少火灾发生［ １ ０ ］。但惰性气体应用于煤矿防灭火领 域对现场的堵漏风要求较高， 且无法对煤体降温， 火 区易发生复燃现象。 １ ． ３ 阻化剂防灭火材料 阻化剂主要是指具有一定黏度的液体或固液混 合物， 其水溶液附着在易被氧化的煤体表面后， 能够 覆盖包裹煤体， 从而使煤体与氧气隔绝。同时， 阻化 剂含有的水分能使煤体长期处于潮湿状态， 水具有 蒸发吸热功能， 使煤体在低温氧化时温度不易升高， 避免了热量的不断积聚。 根据阻化机理的不同［ １ １ ］， 主要分为物理阻化剂 （ 如 Ｃ ａ Ｃ ｌ ２、 水玻璃） 、 化学阻化剂（ 如抗坏血酸） 、 复 合型阻化剂（ 如膏体泡沫） ３类。该类防灭火材料来 源广， 特别适用于缺土地区， 但其具有腐蚀性， 对井 下设备及人员的身体造成损害， 且覆盖煤表面的材 料容易干涸破裂， 阻化剂有可能变成催化剂导致起 反作用。因此， 阻化剂对于扑灭大面积煤层火灾效 果欠佳［ １ ２ ］。 １ ． ４ 凝胶防灭火材料 目前， 凝胶材料广泛应用于煤矿自燃火灾的防 治中， 其主要分为无机类凝胶和有机高分子凝胶两 大类。不同的凝胶材料在防灭火方面性能各异， 适 用于不同的火灾环境。无机类凝胶主要是由基料、 水、 促凝剂按一定比例配制的溶液。目前井下防灭 火中主要采用水玻璃、 硅酸盐为基料， 混合水、 促凝 剂按一定比例配制而成的无机类凝胶材料。该类凝 胶材料成胶时间随促凝剂添加量的增加而缩短， 具 有一定的流动性， 能封堵裂隙有效隔绝氧气， 但成胶 后的胶体容易失水收缩， 之后干裂逐渐粉化， 稳定性 较差。高分子凝胶吸水能力极强， 能够较短时间溶 胀且凝胶化［ １ ３ ］。但高分子凝胶的使用成本较高， 使 之不适应大规模应用于煤矿防灭火领域。 １ ． ５ 泡沫体防灭火材料 煤矿中煤易自燃区域以及现场火区的裂隙通常 交错复杂， 且裂隙受力能纵向延伸至高位处。而泡 沫体封堵材料流动性较好， 能有效封堵裂隙， 且其能 向高位堆积从而全面覆盖裂隙。其优良性能使其能 较好地应用于煤矿防灭火领域。早期用于煤炭自燃 ５６１ ２ ０ ２ ０年第 ８期 能 源 与 环 保第 ４ ２卷 防治的泡沫材料为惰气泡沫， 即由惰气与水组成的 两相泡沫。通过向水中添加发泡剂并引入惰性气 体， 以物理发泡的方式制备泡沫。惰气泡沫输送至 煤易燃区域， 含有的水分蒸发吸热降低区域温度， 惰 气降低空间氧气浓度， 起到抑制煤自燃的作用。不 足之处在于其发泡倍数较低、 稳定性较差， 导致没能 在煤矿防灭火领域广泛应用。之后， 学者们陆续研 究出阻化泡沫、 凝胶泡沫、 三相泡沫及固化泡沫等一 系列泡沫体防灭火材料。 根据泡沫体材料的不同， 矿井常用的泡沫体防 灭火材料分为惰气泡沫、 阻化泡沫、 凝胶泡沫（ 无机 凝胶泡沫和有机凝胶泡沫） 、 三相泡沫以及固化泡 沫（ 无机固化泡沫和有机固化泡沫） ５类。相对于早 期的惰气两相泡沫， 之后研究出的泡沫类防灭火材 料的防灭火性能得到了很大的提高。常见的泡沫体 材料应用于矿井防灭火领域起到惰化、 封堵、 充填加 固、 降温及阻化等效果， 应用不同的泡沫体材料所产 生的作用效果也不相同。 现有的泡沫体防灭火材料［ １ ４  １ ５ ］主要通过泡沫 与现有的防灭火材料类的粉体或浆液混合形成， 如 阻化泡沫是将阻化剂防灭火材料与惰气泡沫结合使 用； 三相泡沫是在浆体防灭火材料中添加发泡剂， 并 引入惰性气体起泡， 从而更好地防治煤炭自燃。制 备的泡沫类防灭火材料流动性好、 堆积性强， 起到立 体覆盖的效果， 可以更好地适用于地形复杂的煤自 燃区域， 具有很好的应用前景。 随着对矿井防灭火领域的不断研究， 防灭火材 料也得到了不断发展， 出现了很多新一代的防灭火 材料。研究各个阶段煤炭领域应用的防灭火材料发 现 区别于早期的防灭火材料单纯解决漏风、 煤体升 温蓄热的问题， 新型的防灭火材料体现出为解决煤 体自燃的综合全面防治的思想； 新一代防灭火材料 的研究中材料的使用、 防治自燃的思路都充分借鉴 了之前学者们的研究成果与实际应用中的效果反 馈， 这也为之后防灭火材料的发展提供了指导。 ２ 矿井火灾防治材料展望 经过国内外学者们的努力， 对矿井火灾防治材 料的研究不断深入， 出现了一系列具有优良性能的 矿用防灭火材料， 在防治煤炭自燃方面发挥着重要 作用。但现今煤矿火灾事故仍时有发现， 井下人员 的安全与财产仍面临着威胁。随着煤炭开采深度的 不断增加， 煤岩力学性能更加复杂， 裂隙发育、 延伸 扩展程度不断加大， 煤体自燃的防治面临着更加严 峻的考验； 同时， 随着人们的安全意识不断提高， 对 自身安全情况更加关注； 现代采煤工艺的不断发展 以及科学技术的进步也对煤矿火灾的防治提出新的 要求， 而防灭火材料作为能防治煤炭自燃的有效手 段， 也必须根据现实需求不断发展。以下是笔者对 矿井火灾防治材料的发展提出的一些展望 （ １ ） 防治结合的复合型材料。现有的矿井用防 灭火材料更多的是防火与灭火分隔开来， 不能两者 兼顾。在防火方面， 应用阻化剂隔绝煤与氧气， 防止 发生氧化反应； 应用泡沫体材料稀释氧气浓度， 水分 蒸发吸热降低温度来抑制煤体氧化。发生火灾时， 通常向火区灌浆、 注惰气等方式控制火灾。但封堵 材料流动性较差存在输送问题， 不能大规模应用于 火区， 泡沫体材料稳定性较差， 易发生复燃现象。同 时， 浆体材料无法膨胀固化， 不能封堵裂隙。因此， 在现有研究的基础上， 需研发一种矿井火灾防治结 合的复合型材料， 具有一定的流动性且抗压强度较 好， 从而可同时应用于防火与灭火方面， 满足经济、 高效的要求。 （ ２ ） 绿色环保材料。火灾防治材料应用于巷 道、 采空区等场所， 要考虑周围流动人员的影响。阻 化剂材料、 铵盐类凝胶材料， 使用过程中可能产生有 毒有害气体， 导致其不能适用于人员存在的场所， 限 制了其使用场合。同时， 环境污染问题如今受到人 们的广泛关注。因此， 研究出一种新型无害的绿色 环保防灭火材料对可持续发展具有重要意义。 ３ 结论 煤炭自燃是矿井火灾的主要形式， 严重影响我 国煤炭行业的健康发展。为更好解决这一问题， 目 前国内外研究人员致力于开发新一代的矿用防灭火 材料。当前由于发展需要， 煤炭开采过程中裂隙发 育、 延伸扩展程度不断加大， 煤体自燃的防治面临着 更加严峻的考验； 同时， 人们安全意识的提高使之进 一步对煤炭火灾越来越关注； 进一步， 未来采煤工艺 的发展也要对矿井火灾防治材料提出新的要求。因 此， 未来的防灭火材料应是防治兼顾的复合型材料， 不仅可以很好地封堵裂隙实现防火， 还能应用在火 区控制火源， 从而实现资源的最大化利用； 同时， 还 应具有绿色环保的特点， 保证材料使用过程中不对 周围环境以及人员造成损害， 满足可持续发展要求。 ６６１ ２ ０ ２ ０年第 ８期房秀政， 等 矿井火灾防治材料研究现状及展望 第 ４ ２卷 参考文献（ Ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ） ［ １ ］ 杜杰． 防治煤层自燃的新型阻化剂的制备及性能研究［ Ｄ ］ ． 太 原 太原理工大学， ２ ０ １ ９ ． ［ ２ ］ 鲁义， 王涛， 田兆君， 等． 水泥基泡沫形成机理及抑制煤堆自燃 试验研究［ Ｊ ］ ． 中国安全生产科学技术， ２ ０ １ ７ ， １ ３ （ ７ ） ８ ７  ９ １ ． Ｌ ｕＹ ｉ ， Ｗａ ｎ ｇＴ ａ ｏ ， Ｔ ｉ ａ ｎＺ ｈ ａ ｏ ｊ ｕ ｎ ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙｏ ｎｆ ｏ ｒ  ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ  ｂ ａ ｓ ｅ ｄｆ ｏ ａ ｍ ａ ｎ ｄｉ ｎ ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｃ ｋｓ ｐ ｏ ｎ ｔ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｃ ｏ ｍ ｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ［ Ｊ ］ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎＳ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， ２ ０ １ ７ ， １ ３ （ ７ ） ８ ７  ９ １ ． ［ ３ ］ 张军委． 防治煤自燃的新型凝胶泡沫材料实验研究［ Ｄ ］ ． 徐 州 中国矿业大学， ２ ０ １ ７ ． ［ ４ ］ 聂凯． 浅谈矿井火灾防治技术［ Ｊ ］ ． 能源与节能， ２ ０ １ ６ （ １ ２ ） ７ ２  ７ ３ ． Ｎ ｉ ｅＫ ａ ｉ ． Ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎｏ ｎｍ ｉ ｎ ｅ ｆ ｉ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ［ Ｊ ］ ． Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄＣ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ２ ０ １ ６ （ １ ２ ） ７ ２  ７ ３ ． ［ ５ ］ 赵大龙． 无机固化膨胀充填材料特性实验研究［ Ｄ ］ ． 西安 西 安科技大学， ２ ０ １ ４ ． ［ ６ ］ 鲁义， 秦波涛， 王海桥， 等． 封堵高温裂隙的水泥基泡沫流体耐 热性研究［ Ｊ ］ ． 硅酸盐通报， ２ ０ １ ７ ， ３ ６ （ ５ ） １ ４ ９ ９  １ ５ ０ ４ ， １ ５ １ ７ ． Ｌ ｕＹ ｉ ， Ｑ ｉ ｎＢ ｏ ｔ ａ ｏ ， Ｗａ ｎ ｇ Ｈ ａ ｉ ｑ ｉ ａ ｏ ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ  ｂ ａ ｓ ｅ ｄｆ ｏ ａ ｍｆ ｌ ｕ ｉ ｄｔ ｏ ｓ ｅ ａ ｌ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｒ ａ ｃ ｋ ［ Ｊ ］ ． Ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ Ｂ ｕ ｌ ｌ ｅ ｔ ｉ ｎ ， ２ ０ １ ７ ， ３ ６ （ ５ ） １ ４ ９ ９  １ ５ ０ ４ ， １ ５ １ ７ ． ［ ７ ］ 李法刚， 王文庭， 王永勤． 罗克休泡沫防灭火技术在义马矿区 的应用［ Ｊ ］ ． 煤炭技术， ２ ０ ０ ８ ， ２ ７ （ ６ ） ２ ３  ２ ４ ． Ｌ ｉ Ｆ ａ ｇ ａ ｎ ｇ ， Ｗａ ｎ ｇＷｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ， Ｗａ ｎ ｇ Ｙ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ Ｒ ｏ ｋ ｓ ｈ ｕ ｅ ｆ ｏ ａ ｍｅ ｘ ｔ ｉ ｎ ｇ ｕ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｉ ｎＹ ｉ ｍ ａＭ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇＡ ｒ ｅ ａ ［ Ｊ ］ ． Ｃ ｏ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ７ （ ６ ） ２ ３  ２ ４ ． ［ ８ ］ 苏健． 煤矿用防灭火材料的制备与性能研究［ Ｄ ］ ． 北京 北京 工业大学， ２ ０ １ ６ ． ［ ９ ］ 周连春， 张世明． 注氮防灭火技术在火区控制中的应用［ Ｊ ］ ． 水 力采煤与管道运输， ２ ０ ０ ９ （ ２ ） ５ １  ５ ３ ． Ｚ ｈ ｏ ｕＬ ｉ ａ ｎ ｃ ｈ ｕ ｎ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇＳ ｈ ｉ ｍ ｉ ｎ ｇ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｉ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎｆ ｉ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ［ Ｊ ］ ． Ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍ ｉ ｎ  ｉ ｎ ｇａ ｎ ｄＰ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅＴ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ２ ０ ０ ９ （ ２ ） ５ １  ５ ３ ． ［ １ ０ ］ 周凤增． Ｃ Ｏ ２灭火技术在开滦集团公司的应用实践［ Ｊ ］ ． 煤矿 安全， ２ ０ ０ ６ ， ３ ７ （ ５ ） ２ ３  ２ ６ ． Ｚ ｈ ｏ ｕＦ ｅ ｎ ｇ ｚ ｅ ｎ ｇ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅｏ ｆＣ Ｏ ２ｆ ｉ ｒ ｅｅ ｘ ｔ ｉ ｎ ｇ ｕ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎＫ ａ ｉ ｌ ｕ ａ ｎＧ ｒ ｏ ｕ ｐＣ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ［ Ｊ ］ ． Ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙｉ ｎＣ ｏ ａ ｌ Ｍ ｉ ｎ ｅ ｓ ， ２ ０ ０ ６ ， ３ ７ （ ５ ） ２ ３  ２ ６ ． ［ １ １ ］ Ｑ ｉ ｎＢ ， Ｄ ｏ ｕＧ ， Ｗａ ｎ ｇＹ ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ａｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｌ  ａ ｓ ｃ ｏ ｒ ｂ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｉ ｎ ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｏ ｒ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ［ Ｊ ］ ． Ｆ ｕ ｅ ｌ ， ２ ０ １ ７ ， １ ９ ０ １ ２ ９  １ ３ ５ ． ［ １ ２ ］ 鲁义． 防治煤炭自燃的无机固化泡沫及特性研究［ Ｄ ］ ． 徐州 中国矿业大学， ２ ０ １ ５ ． ［ １ ３ ］ 祝纯静． 壳聚糖交联水凝胶粘土复合材料的合成和性质研究 ［ Ｄ ］ ． 青岛 青岛科技大学， ２ 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． Ｙ ａ ｎ ｇＤ ｅ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄｐ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇｒ ａ ｄ ａ ｒｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｉ ｎ ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ［ Ｊ ］ ． Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙａ ｎ ｄＥ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙＣ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ２ ０ １ ６ （ １ ２ ） １ ３ ５  １ ３ ６ ． ［ ７ ］ 屈施展， 张金松， 张恒亮． 地质雷达测试技术在煤矿的应用 ［ Ｊ ］ ． 煤矿安全， ２ ０ １ ４ ， ４ ５ （ ２ ） ６ ０  ６ ２ ． Ｑ ｕＳ ｈ ｉ ｚ ｈ ａ ｎ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇＪ ｉ ｎ ｓ ｏ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇＨ ｅ ｎ ｇ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ ｇ ｅ ｏ  ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｉ ｎｃ ｏ ａ ｌ ｍ ｉ ｎ ｅ ｓ ［ Ｊ ］ ． Ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙｉ ｎＣ ｏ ａ ｌ Ｍ ｉ ｎ ｅ ｓ ， ２ ０ １ ４ ， ４ ５ （ ２ ） ６ ０  ６ ２ ． ［ ８ ］ 常庆灵． 矿井防治水与探水雷达探测技术应用分析［ Ｊ ］ ． 煤， ２ ０ １ ９ ， ２ ８ （ １ ０ ） ７ ９  ８ １ ． Ｃ ｈ ａ ｎ ｇＱ ｉ ｎ ｇ ｌ ｉ ｎ ｇ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｍ ｉ ｎ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄｗ ａ  ｔ ｅ ｒ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｒ ａ ｄ ａ ｒ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ［ Ｊ ］ ． Ｃ ｏ ａ ｌ ， ２ ０ １ ９ ， ２ ８ （ １ ０ ） ７ ９  ８ １ ． ［ ９ ］ 袁世冲， 郑国胜， 钱自卫， 等． 斜井突水涌砂机理及井壁破裂修 复技术研究［ Ｊ ］ ． 煤炭科学技术， ２ ０ １ ９ ， ４ ７ （ ５ ） １ １ ３  １ １ ８ ． Ｙ ｕ ａ ｎＳ ｈ ｉ ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇＧ ｕ ｏ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ， Ｑ ｉ ａ ｎＺ ｉ ｗ ｅ ｉ ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍｏ ｆ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｒ ｕ ｓ ｈａ ｎ ｄｓ ａ ｎ ｄｒ ｕ ｐ ｔ ｕ ｒ ｅｉ ｎｉ ｎ ｃ ｌ ｉ ｎ ｅ ｄｓ ｈ ａ ｆ ｔ ａ ｎ ｄｒ ｅ ｐ ａ ｉ ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｏ ｆ ｓ ｈ ａ ｆ ｔ ｗ ａ ｌ ｌ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ［ Ｊ ］ ． Ｃ ｏ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， ２ ０ １ ９ ， ４ ７ （ ５ ） １ １ ３  １ １ ８ ． ［ １ ０ ］ 王绍群， 张文锋， 牛俊升， 等． 注浆技术在井筒突水治理中的应 用［ Ｊ ］ ． 建井技术， ２ ０ １ ９ ， ４ ０ （ １ ） ２ ３  ２ ６ ． Ｗａ ｎ ｇＳ ｈ ａ ｏ ｑ ｕ ｎ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇＷｅ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｎ ｉ ｕＪ ｕ ｎ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｇ ｒ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙｉ ｎｔ ｈ ｅｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆｗ ｅ ｌ ｌ ｂ ｏ ｒ ｅｗ ａ ｔ ｅ ｒｉ ｎ ｒ ｕ ｓ ｈ ［ Ｊ ］ ． Ｗｅ ｌ ｌ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， ２ ０ １ ９ ， ４ ０ （ １ ） ２ ３  ２ ６ ． ［ １ １ ］ 方刚， 梁向阳， 黄浩， 等． 巴拉素井田煤层富水机理与注浆堵水 技术［ Ｊ ］ ． 煤炭学报， ２ ０ １ ９ ， ４ ４ （ ８ ） ２ ４ ７ ０  ２ ４ ８ ３ ． Ｆ ａ ｎ ｇＧ ａ ｎ ｇ ， Ｌ ｉ ａ ｎ ｇＸ ｉ ａ ｎ ｇ ｙ ａ ｎ ｇ ， Ｈ ｕ ａ ｎ ｇＨ ａ ｏ ， ｅ ｔ ａ ｌ ． Ｃ ｏ ａ ｌ  ｒ ｉ ｃ ｈｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍａ ｎ ｄｇ ｒ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｌ ｕ ｇ ｇ ｉ ｎ ｇｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ 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