煤层自燃火灾预测及防灭火新技术的研究与应用

西安科技大学从 1988 年开始就对煤层自燃火灾预测及防灭火新技术的研究与应用。对煤的结构特点和煤层自燃的特点，通过对煤自燃预测理论和防灭火新理论的系统研究，开发出了煤层自燃火灾预测技术和防灭火新技术，并重点在煤矿井下煤层自燃火灾的预测和防治中进行了广泛推广和应用，较好地解决了制约我国煤炭工业科技进步的关键问题之 ——— 煤层自燃火灾的预测和防治问题，取得明显的社会和经济效益，于 2002 年获得了国家科学技术进步二等奖。目前该技术已在全国 20 多个省得到应用。

1)建造了我国第一个煤低温自然发火实验台，首次解决了煤层自然发火期及相关参数的定量测定问题。现场煤自然发火的关键是低温（80℃以下）氧化蓄热升温，以往人们所进行的少量煤样低温自然发火实验大多数以失败而告终，故影响了煤低温自燃过程的定量研究，使煤自然发火期预测和发火区域判定成为难题。（2）建立了煤层自燃危险区域判定及发火期预测理论，开发出相应技术。建立了煤氧复合多级反应模型，提出了煤自燃性衡量指标，应用煤低温自然发火实验台，测算出不同条件下引起煤自燃的极限参数，建立煤层自然发火预测模型；结合现场实际观测参数，判定煤层自燃危险区域、预测自然发火期。（3）建立了煤层火灾的胶体防灭火体系。应用胶体的液固转化和耐温的特殊性能，解决了具备贫氧氧化、热力风压供氧、火源隐蔽、立体分布、蓄热量大等特点的煤层火灾防治问题，开发出相应的材料、设备和工艺，建立了有效的新型防灭火体系。