邢 超

(阳泉煤业(集团)有限责任公司，山西 阳泉 045000)

引 言

作为世界上最大的煤炭生产和消费大国，我国在煤矸石的综合利用方面取得了较大成果，但超过70%的煤矸石仍然只能以填埋、堆积的方式进行处置。据不完全统计，截至2019年全国煤矸石历年堆积量已达45亿t以上，总占地约22万hm2，此外每年还以1.7亿t左右的速度持续增加。大量的煤矸石堆积不仅浪费土地资源，而且由于煤矸石成分不同，约1/4的煤矸石具有自燃倾向或正在发生自燃[1]，释放出大量的SO2、CO、H2S等有毒有害气体，造成大气、水体的污染，甚至还容易引发溃坝、泥石流等次生灾害。目前主流的自燃煤矸石山灭火方法有黄土覆盖碾压法、注浆法、挖除法，以上方法因工艺简单被普遍使用，但存在灭火周期长、见效慢的缺点，除此之外还有惰性气体法，该方法由于造价高而极少被使用。因此,摸索新的自燃煤矸石山灭火方法，对于治理自燃煤矸石山及保护矿山生态环境具有深远的意义。

阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿产生的煤矸石属于自燃倾向性较高的煤矸石，自然静置约60 d以上便会因氧化而发生自燃。以阳煤三矿大垴梁煤矸石山作为试验地点，结合自燃矸石山注浆灭火技术[2]，引入一种新型矿用防灭火凝胶材料，对使用该材料实施灭火后的矸山进行长期内部温度跟踪监测，以研究矿用灭火凝胶在自燃矸石山中的灭火及抑制复燃效果。

1 矿用灭火凝胶灭火机理

目前矿用防灭火凝胶在煤层灭火中应用较多，但在自燃矸石山灭火案例中鲜有报道[3-4]。……