灌浆就是把粘土、粉碎的页岩、电厂飞灰等固体材料与水混合、搅拌，配制成一定浓度的浆液，借助输浆管路注入或喷洒在采空区里，达到防火和灭火的目的。
（一）灌浆防灭火的机理
灌浆防灭火的作用为：充填煤岩裂隙及其孔隙的表面，增大氧气扩散的阻力，减小了煤与氧的接触和反应面；浆水浸润煤体，增加煤的外在水份，吸热冷却煤岩；加速采空区冒落煤岩的胶结，增加采空区的气密性。灌浆防火的实质是，抑制煤在低温时的氧化速度，延长自燃发火期。
（二）灌浆系统
灌浆系统由制浆、输浆和灌浆三部分组成。
1、浆液的制备
1）浆液性能，对浆液性能的基本要求是，浓度适当，渗透能力强。在浆液中，固体浆材与水的（体积）比例称之为浆液的（体积）浓度。用黄土做浆材时也叫土水比。
2）浆材的选取 浆材必须满足下列基本要求：（1）不含或少含可燃和自燃物质。（2）不含催化物质，（3）粒度一般不大于2mm，而且细小颗粒应占大部分。对于粘土，d≤0.005mm的颗粒应占60～70％；页岩，d≤0.077mm者应占70～75％。（4）比重一般要求为2.5～2.6。（5）胶体混合物浓度（按MgO计）。（6）塑性指数IP*。根据苏联经验认为IP=9～11最适宜用于灌浆。
３）浆液的制备工艺
1) 泥浆的制备工艺，随取土方式和制浆设备不同而异。
(1) 水力取土自然成浆，这种方法适用以山坡表土层或贮土场的积土为浆材。制浆过程是，先用放炮使表土层变松，或直接用高压水枪（水力喷射器）冲刷。黄土随水而流，在流动的过程中混合均匀，形成泥浆，用筛板过滤除去颗粒较大的砂石后，流入输浆管，
这种制浆方法，设备简单，投资少，劳动强度低，效率高。缺点是水土比难以控制，不能保证浆液质量。窑街、大同、淮南、义马等区一些矿井，采用此种方法。
（2）人工或机械取土机械制浆
泥浆搅拌池应分成两格，一池浸泡，一池搅拌，轮换使用。浆池的容积，一般按2小时灌浆量计算，其底部有向出口方向2～5％的坡度，在泥浆引灌浆管前应设两层过滤筛子（孔径分别为15mm和10mm），在注浆时应及时清除筛前的碴料。
２、浆液的输送
1）输浆压力与输浆倍线 输送浆液的压力有两种。一是利用浆液自重及浆液在地面入口与井下出口之间高差形成的静压力进行输送，叫静压输送；当静压不能满足要求时应采用加压输送。前者使用较多。输浆倍线表示输浆管路阻力与压力之间关系，用N表示。
静压输送时：
加压输送时
式中 L—浆液自地面管路的入口至灌浆区管路的出口管线总长度，m；
H—浆液入出口之间的高差，m；
h—泥浆泵的压力，m。
倍线一般控制在3～8之间。过大时，应加压；过小时，容易发生裂管跑浆事故可在适当的位置安装闸阀进行增阻。
2）灌浆管道的选择
当管道中浆液恰好处于无沉积的悬浮状态时的流速，称为临界流速(vc)时，也叫不淤流速。在这个流速下输送浆液，既能保证不淤积、不堵管，而且消耗的能量又最小。因此，临界流速是一重要参数。与临界流速对应的管径叫临界管径dc，两者的关系为
或
灌浆量Qm值一定时，与Qm对应的（di，vi）有很多组，可采用试算法确定dC。
３）利用钻孔代替矿井输浆干管具有选点灵活，节省干管，投资少，维护费用低等优点，在岩层条件好、埋藏较浅时，应优先考虑采用，在有裂隙的岩层，应下套管。
（三）灌浆防火方法
按与回采的关系分，预防性灌浆有：采前预灌、随采随灌、采后封闭灌浆等三种。
1）采前预灌，所谓采前预灌即是在工作面尚未回采前对其上部的采空区进行灌浆。这种灌浆方法适用于开采老窑多的易自燃、特厚煤层。
2）随采随灌，灌浆作为回采工艺的一部分，随工作面回采向采空区灌浆。随采随灌又有埋管灌浆、插管灌浆、洒浆、打钻灌浆等多种方法。
3）采后注浆，可以利用钻孔向工作面后部采空区内注浆；采空区封闭后，在密闭墙上插管灌浆，防止停采线遗煤自燃。
目前采用的灌浆方法主要有：
1) 钻孔灌浆，在煤层底板的集中运输或回风巷道或专门开掘的灌浆
> 巷道内，每隔一定距离（10～15m）向采空区打钻灌浆，
2) 埋管灌浆，把灌浆管铺设在工作面的回风道内。工作面放顶前，在回风巷的灌浆支管上接一段预埋钢管（10～15m），予埋管和支管之间用高压胶管连接。工作面放顶后始终保持予埋管压在采空区内5～8m，预埋管用回柱绞车拉着外移。
工作面洒浆，为了保证灌浆质量，自然发火危险性较大的工作面应在埋管灌浆的同时还向采空区喷洒灌浆。其方法是，工作面放顶之前，从回风巷灌浆管上接出一根预胶管，沿倾斜方向分段向冒落区里洒喷泥浆。
4) 综采工作面插管灌浆，方法是，注浆主管路沿工作面倾斜铺设在支架的前连杆上，每隔20m左右预留一个三通接头，并安装分支软管和插管。将插管插入支架掩护梁后面的垮落岩石内灌浆（如图10-6-5），插入深度应不小于0.5m。工作面每推进两个循环，注浆一次。
（四）灌浆管理
加强灌浆管理对保证灌浆质量，提高灌浆效果至关重要。随采随灌时注意观察灌入水量与排水量比例，如果排出水量过少，则说明灌浆区可能有泥积存，应停止灌浆。如果排出水里含泥量过大或过于集中，说明采空区已形成泥浆沟，灌浆不均匀，应移动管口位置。
灌浆后应再灌几分钟清水，清洗管道，以免泥浆在管道内沉淀。
二、 阻化剂防灭火
在化学上，凡是能减小化学反应速度的物质皆称为阻化剂(inhibitors)。
1、其作用机理是：1）增加煤在低温时的化学惰性，或提高煤氧化的活能；２）形成液膜包围煤块和煤的表面裂隙面；３）充填煤柱内部裂隙；４）增加煤体的蓄水能力；５）水分蒸发吸热降温。实质是降低煤在低温时的氧化速度，延长煤的自然发火期。
2、 阻化剂的评价指 标及其影响因素
我国目前采用阻化率和阻化寿命作为衡量阻化剂的两个指标。
１）阻化率 我国抚顺煤科分院建议，含硫量小于２％的煤采用煤样在阻化前后放出ＣＯ气体的相对变化量作为评定指标；含硫量大于２％的煤（一般称为高硫煤）采用煤样在阻化前后放出ＳＯ2气体的相对变化量，作为评定指标。此指标称之为阻化率。测定阻化率时要准备两种煤样：一种经过阻化剂处理过的煤样；另一种是原煤样分装在两个试管中；其粒度为０．３５～０．６６ｍｍ，重量７０ｇ。实验条件保持一定。测定反应试管释放的ＣＯ或ＳＯ2气体的浓度，按下式计算阻化率:
E=100(A-B) A，%
式中 E-煤的阻化率，%;
A，B-分别为原煤样和阻化煤样在规定的实验条件下氧化5小时放出的CO( pmm) 或SO 2 (mg)。阻化率越大，说明阻化剂对煤氧化的阻止作用越大。
２）阻化剂的阻化寿命
阻化剂喷洒至煤体表面后，从开始生效至失效所经过的时间叫阻化剂寿命。单位为月。单位时间内阻化率下降值叫阻化剂的衰减速度，以Ｖ表示，单位为％／月。阻化剂的寿命可用下式表示：
τ＝Ｅ／Ｖ
阻化剂寿命是一个重要指标。为了达到有效的预防自然发火，阻化寿命不应小于自然发火期。阻化寿命可以二次或多次喷洒以及保持环境具有较高的湿度等措施来延长。
3、 阻化剂选择
目前最常用的阻化剂有煤矿使用的阻化剂有：氯化钙（ＣａCl 2:Ｈ2０）、氯化镁（MgＣl2:６Ｈ2Ｏ)、氯化铵（NH４Cl)以及水玻璃(ＸＮａ2Ｏ.yＳｉ０２）等。以及工业废液等。从目前的应用结果来看，氯化钙、氯化镁、氯化铝、氯化锌等氯化物对褐煤、长焰煤和气煤有较好的阻化效果；水玻璃、氢氧化钙对高硫煤有较高阻化率。
4、 阻
> 化剂防火工艺
应用阻化剂防火的主要方法是：表面喷洒、用钻孔向煤体压注以及利用专用设备向采空区送入雾化阻化剂。压注和喷洒系统有移动式、半固定式和固定式三种。
关键词：灭火
