為防治煤炭自燃,國(guó)內(nèi)外廣泛采用灌漿、噴灑阻化劑、注惰性氣體、注膠體、注三相泡沫、氣霧阻化劑、均壓防滅火、固化泡沫堵漏風(fēng)等技術(shù)。其中在灌漿方面所使用的材料主要為黃泥、矸石、砂子、水泥砂漿、石膏、高水材料等。但存在一些問(wèn)題:如黃泥灌漿會(huì)消耗大量農(nóng)田;粉煤灰堵漏效果差;矸石制漿成本高;水玻璃-銨鹽凝膠產(chǎn)生有毒有味的氨氣;高分子膠體流動(dòng)性差滲透范圍較??;三相泡沫強(qiáng)度低穩(wěn)定性較差,無(wú)法保證封堵的持久性;有機(jī)泡沫材料成本高反應(yīng)過(guò)程放熱,存在不安全因素;惰性氣體易隨漏風(fēng)擴(kuò)散,不易滯留在注入的區(qū)域內(nèi)。由此可見(jiàn),現(xiàn)有的防滅火材料均存在不同程度的缺陷。
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有防滅火材料的缺陷,結(jié)合凝膠和三相泡沫優(yōu)點(diǎn)的普瑞特防滅火材料被提出,普瑞特防滅火材料既能有效地防治采空區(qū)遺煤自燃,又能封堵煤體孔隙,防止瓦斯向外釋放。
普瑞特防滅火材料具有流體的流動(dòng)性及膏體的覆蓋yu封堵性,膠凝反應(yīng)之前屬于泡沫流體的一種,具有較好的流動(dòng)性及堆積性,膠凝之后則屬于膏體。普瑞特防滅火材料被注入到采空區(qū),凝膠以泡沫為載體沿浮煤的裂隙呈立體狀擴(kuò)散,擴(kuò)散過(guò)程中固結(jié)后的凝膠能對(duì)其中的裂隙進(jìn)行有效地封堵,隔斷漏風(fēng)通道。并且普瑞特防滅火材料能固結(jié)90%以上的水分,大幅度提高漿水在采空區(qū)里的滯留率。普瑞特防滅火材料被注入到防滅火區(qū)域后,通過(guò)大面積擴(kuò)散覆蓋、固水降溫、封堵漏風(fēng)的原理防治煤炭自燃。
普瑞特防滅火材料結(jié)合了三相泡沫和凝膠各自的優(yōu)點(diǎn),具有成本低、效率高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),具有優(yōu)良的防滅火和封堵性能,非常適合煤礦采空區(qū)遺煤自燃防治。