1104工作面采空区防灭火设计

1104综放工作面防灭火设计

矿总工程师：

生产副矿长：

安全副矿长：

掘进副矿长：

调度室：

安全检查科：

生产技术科：

审核：

编制：董建华

日期：2010-11-19

一、1104综放工作面概况

1104综放工作面设计走向长度1270m，倾斜长度150m，面积190500m2，设计采高2.8m，开采的煤5层煤层厚度9.0～29.9m，平均厚度16.6m，采用走向长壁综合机械化低位放顶煤采煤法。工作面布置标高为+11668～1235m之间，倾角为5～15°，两顺槽及开切眼均为锚网索支护，切眼为矩形断面，两顺槽均为半圆拱形断面。

工作面布置为单翼开采，其斜上部为1103采空区，下部为11051工作面回风顺槽掘进工作面，与上部的1103采空区留有20m隔离煤柱，与下部的11051回风顺槽之间留有8m隔离煤柱。

开采的煤5层为易燃煤层，自燃发火等级鉴定为Ⅰ级，自燃发火期为3～6个月，最短为28天。

工作面自2010年10月底开始回采，预计在2012年7月底回采结束，8月将进行封闭。

二、采空区三带的划分

由于1104工作面与1103工作面的各类设计参数都很相近，因此1104工作面采空区三带（即冷却带，氧化带，窒息带）的划分根据1103工作面的采空区埋管抽样实测资料进行划分，其采空区三带的划分为：

1、水平三带（如图1所示）

冷却带：进风侧为自支架切顶线向采空区方向22m范围，回风侧为自支架切顶线向采空区方向20m范围。

氧化带：进风侧为自支架切顶线向采空区方向22m～55m范围，回风侧为自支架切顶线向采空区方向20m～

50m范围。

窒息带：进风侧为自支架切顶线向采空区方向55m以里，回风侧为自支架切顶线向采空区方向50m以里。

2、垂直三带

冷却带：为自底板向上4m范围（即支架顶部1m范围）。

氧化带：为自底板向上4m～15m范围（即支架顶部2m～12m范围）。

窒息带：为自底板向上15m以上范围（即支架顶部12m 以上范围）。

三、1104综放工作面采空区防灭火方案及安全技术措施

1104综放工作面采空区防灭火措施为：以注氮为主，以黄泥灌浆、钻孔注水（或高龄土、凝胶、三相泡沫、马力散等）、均压通风、喷浆堵漏、煤垛堵漏等为辅的综合防灭火措施。不同时期采取相应的不同措施进行采空区防灭火。

（一）工作面正常回采期间的防灭火

1、确定合理的工作面供风风量。

由于开采的煤层为易燃煤层，发火期最短为28天，且煤质松软易破碎，冒放性极佳。因此从防灭火角度，工作面供风风量以满足工作面气象条件、稀释有害气体为前提，风量调整系数及富余系数取低限为原则进行风量计算，分别按照工作面瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、同时工作的最多人数、适宜的风速、气象条件和风速验算来进行计算。

Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温度

=505×1.5×1.0×0.9

=681（m3/min）

式中：Q采—综采工作面需风量（m3/min）

Q基本—按采煤方式工作面所需的基本风量（m3/min）

=工作面控顶距×工作面实际采高×工作面

有效断面（70%）×适宜的风速（不小于1m/s）

K采高—工作面采高调整系数，取1.5

K采面长—工作面长度调整系数，取1.0

K温度—工作面温度调整系数，取0.9

经计算工作面最大需风量为681m3/min，选取685 m3/min作为工作面供风风量。

按此计算结果，工作面实际配风不得小于该风量，也不得大于该风量的10%（即753.5 m3/min），有利于工作面防灭火。

2、采空区注氮防灭火

1）注氮系统

制氮机型号为KGZD97-800型，安设在地面制氮机房，采用碳分子筛吸收过滤原理与旁边的空压机配合进行制氮。氮气产量800m3/h，氮气纯度≥97%，出口压力0.7MPa。

注氮管路由地面制氮机房经主井筒、1350胶带大巷、集中轨道下山、1150水平车场、一采区胶带上山联络巷、1104运输顺槽至工作面下口。

注氮管路的管径从地面至集中轨道下山及1150水平车场的主管路采用ф133mm钢管，一采区胶带上山联络巷及

1104工作面运输顺槽采用ф108mm钢管。

2）注氮方式

注氮方式在工作面正常回采期间每天一个单班间隔注氮，异常或特殊情况下实行三班连续注氮。

3）注氮方法及注氮参数

根据采空区三带的划分，注氮方法：由工作面进风巷接入拖管对采空区实行开放式注氮，边生产边注氮，注氮区域以充满采空区氧化带空间为主，氧化带惰化指标为：O2含量≤7%。

a、拖管的布置：将直径ф89mm×9.5mm的厚壁无缝地质钢管，每2～3m为一节，采用矩形螺纹连接，总长度为32～35m，沿工作面进风巷底板埋设在采空区内，钢管的出口端1m的长度钻上无数小孔，以防管子堵塞，在钢管的入口端头焊接法兰盘，通过ф89mm的软胶管与运输顺槽的注氮管路相连接，在钢管入口端附近焊上2个拉环（可用650型刮板机链环制做），用ф18mm钢丝绳穿过2个拉环后连接固定在转载机底座（或回柱绞车）上完成拖管设置。（如图2所示）

当工作面开始回采，推进23米后，开始注氮即并将拖管的钢丝绳与转载机相连，此后拖管将随着转载机的推移而被拉移，并始终保持拖管在采空区的埋设长度在23m左右。实现向采空区氧化带注氮。

b、注氮流量的确定

根据工作面风量、煤层自燃发火期等因素综合计算

Q N＝60Q O(C1-C2)/(C N+C2-100%)

＝60×5.3×（15％-7％）/（98％+7％-100%）

＝508m3/h

式中：

Q N――氮气防灭火注氮流量，m3/h。

Q O――采空区氧化带内漏风量，根据经验，按工作面风量的1/100取，即为5.3m3/min。

C1――采空区内氧化带平均氧含量，取15％。

C2――采空区氧化带防火惰化指标，取7％。

C N――注氮防火时氮气纯度，取为98％。

根据计算结果，结合工作面推进度等现场实际，为确保工作面上隅角O2含量在18%以上，故将注氮流量确定为400 m3/h。

c、注氮量的确定

初采初放期间，采空区氧化带每天新增的容积为：V初=L×H初×A=150m×3m×3.2m=1440 m3

式中：V初—初采初放期间采空区氧化带每天新增的体积（m3）

L—工作面长度150m

H初—初采初放期间工作面采高，取3.0m

A—工作面日推进度，取3.2m

最初开始注氮时，在工作面不放顶煤期间（约10天），每天实行单班注氮，每班注氮3～4小时，流量400 m3/ h，氮气纯度≥97%。

d、正常放顶煤回采期间，采空区氧化带每天新增的容积为：

V =L×H×A=150m×11m×2.8m=4620 m3

式中：V—正常回采期间采空区氧化带每天新增的体积（m3）

L—工作面长度150m

H—正常回采期间工作面采高，取11.0m

A—工作面日推进度，取2.8m

正常回采期间注氮实行每天2班注氮（生产班），每班注氮6小时，氮气流量400 m3/ h，氮气纯度≥97%，。当工作面上隅角或工作面回风流中O2含量不足18%时，实行每天单班注氮。当出现发火征兆时可实行三班连续注氮。

3、回采期间其他防灭火安全技术措施

1）工作面合理的推进度。综采放顶煤工作面采空区的防灭火与工作面的推进度有直接的关系，根据1104工作面采空区三带的划分，窒息带在采空区以里55m，所以，工作面防灭火的合理推进度每月应至少在60m以上。

1104综放工作面实行“二九·一六”工作制，正常生产每天应进三～四刀，即每天推进2.4～3.2m，则每月推进度在70m～90m。推进度越快，越有利于采空区防灭火。

2）回采工程中，对工作面两顺槽的尾巷进行及时放顶，防止向采空区漏风。每天在进刀推进后，要对上下尾巷的锚索用退锚器拆掉锁套，用力矩板手卸掉锚杆的螺母，使尾巷的顶板进行跨落，如果不能充分跨落，则采取人工爆破放顶的办法进行强制放顶，尾巷的长度自支架尾梁切顶线算起不得超过3m。

3）防止两顺槽巷道失修，出现掉包离层。

a、对两顺槽巷道超前支护以外受动压影响的200m范围巷道支设双排抬棚加强支护；

b、对出现顶板有掉包、离层现象的巷道及时进行维修，挑落浮煤，对失效的锚杆锚索进行补打。

4）工作面要求采精采细，清净浮煤，即有利于防灭火，也有利于提高回采率，严防将大量的浮煤留到采空区。

（二）工作面安装及初采初放期间的防灭火

工作面开切眼支护方式为锚网索支护，断面形式为矩形，断面尺寸：净宽7.1m，净高为2.7m，掘进时采用掘进机掘进。

工作面安装及初采初放期间，由于开切眼掘成放置时间在2个月左右，加之在安装期间支架反复升降，易造成切眼顶板煤体破碎，这期间工作面推进度又相当缓慢，因此防灭火的重点在支架顶部的煤体松动区内。

1、压注高岭土泥浆（或凝胶）

由于1104开切眼顶部没有高冒区，只是在支架安装过程中反复升降，使巷道顶部煤体有松动现象，顶部0.5～1.0m 范围内顶板煤体破碎，形成的裂隙多。根据巷道顶部这一特点，主要以压注高岭土泥浆为主，用煤电钻在支架架缝间向巷道顶部施工钻孔，然后插钢管，压注20～25%的高岭土泥浆，在泥浆配制时加入15～20％的阻化剂，达到防火目的。

压注高岭土泥浆的方法：用废旧油桶做容器，将高岭土按20～25%的浓度配制成泥浆，采用TWB－50/15泥浆泵进行压注，压注前先用MZ－1.2型煤电钻在巷道顶部打注

浆钻孔，注浆孔深度为2～2.5m，孔径为44mm，钻孔打成后埋入φ32mm钢管，然后连接高压胶管进行压注。

钻孔布置：从支架架缝向巷道顶部打钻孔，排距①在端头架向上到第五付基本支架段钻孔排距为1.5m，即每付支架缝都打钻孔，②从第五付支架向上钻孔排距为3m，即每隔两付支架打一排钻孔，每排打2个钻孔，钻孔间距为2.5m。

如下图所示：

A――A剖面

此方法还可用于工作面在初采期间支架后方出现高温

点等发火征兆时对高温点附近进行注凝胶防灭火。

2、在工作面中段埋注氮管路实行目标注氮

从工作面开切眼后退100m，在主注氮管路上留设三通口，然后接设直径为42mm的PVC管，使PVC管绕过端头支架后部，沿工作面开切眼方向埋设在支架后部，PVC管出口留设在工作面中段，以便工作面初采后，能够迅速及时向工作面中上部有发火征兆的地点进行目标注氮防灭火。注氮采用间歇性注氮，即注氮半小时，停注一小时，以防止工作面氧含量大幅度降低。氮气流量100 m3/ h，氮气纯度≥97%，可根据现场实际确定具体间歇注氮时间。

3、安装期间其他防灭火措施

1）在安装支架前，首先检查开切眼巷道顶部有无掉包的松散煤体，如果有，则先进行挑落碎煤，补打锚杆锚索进行维修，如周围煤体发热，则进行打钻空注水或对周围煤体进行洒水降温，待煤体温度正常后进行安装。

2）加快工作面安装进度，尽量在煤层的自燃发火期内（自开切眼形成后算起到安装完成）完成安装工作，尽早生产推进。

（三）1902采煤工作面停产期间的防灭火措施

工作面在生产过程中，遇到停电、放假、设备故障、政策性原因须停产，停产期间的防灭火以注氮为主分以下几种情况进行。

1、停产在5天以下时的防灭火

工作面停产后采取敞开式管理，工作面全风压通风，工作面防灭火以注浆为主进行。

1）工作面风量控制

为了减小工作面停产期间采空区的漏风，工作面停产后

对风量进行调整，使工作面进风量控制在140～154 m3/min 左右。限制方法是：通过调整1902底板抽放巷进风巷内调节风窗增大，在工作面进风巷中（1104运输顺槽）全断面设置一道板风障，在风障中部设置行人门，然后由测风员进行测风，调整行人门的大小以达到控制风量的目的。

2）采空区开放式注氮

停产后，利用在工作面采空区压埋的托管，向采空区的氧化带进行开放式注氮，注氮方式采用三班连续注氮，每班注氮6小时，氮气流量400 m3/ h，氮气纯度≥97%。

3）其他防灭火措施

a、工作面停采时，最后两刀煤不放顶煤，工作面上下隅角必须放实，且工作面两道尾巷与切顶线相齐。

b、堵漏：为了减小工作面停产期间采空区的漏风，在工作面停产后，将细煤装入编织袋内对工作面两顺槽的尾巷（切顶线处）码设煤垛进行堵漏，同时要求在工作面下段10m范围的老塘侧用风筒布设置挡风帘，直至运输端头架前梁处的巷道下沿侧。

c、每班对工作面上、下隅角处进行洒水降温，湿润煤体。

d、工作面停产后必须切断工作面及运输顺槽所有设备的供电电源，并进行闭锁。

2、停产在7天以上时的防灭火

工作面停产后采取以封闭、注氮为主的防灭火技术措施。恢复生产时进行启封。

1）、工作面封闭

工作面封闭采用砖密闭封闭，密闭施工厚度为0.37m，封闭后要求对密闭四周、墙面及密闭前5m巷道全部进行喷浆堵漏处理。

密闭位置为：运输顺槽密闭位置选择在运输顺槽皮带机尾处处（施工时断开皮带，拆掉皮带横梁）；回风顺槽密闭位置选择在回风顺槽与五号车场交叉点向里3m处。

运输顺槽密闭施工时在密闭上预埋钢管3根，分别为：φ89mm钢管一根，作为观测管，钢管长度1m，钢管在密闭外露长度为0.5m，钢管预埋高度为距巷道底板2m，钢管外露端必须安设控制闸阀；φ108mm钢管1根，作为泄水管，钢管长度1.5m，钢管在密闭外露端必须设置“U”形管并灌满水封闭，钢管预埋高度为距巷道底板0.3m；φ57mm 钢管1根，作为封闭区开放式注氮管路，钢管在密闭内侧长度为0.5m，在密闭外侧与φ89mm注氮主管路采用三通连接，在三通处设置控制闸阀。

回风顺槽密闭施工时在密闭上预埋钢管2根，分别为：φ89mm钢管一根，作为观测管，钢管长度1m，钢管在密闭外露长度为0.5m，钢管预埋高度为距巷道底板2.0m，钢管外露端必须安设控制闸阀；φ108mm钢管1根，作为灌浆管路，钢管长度2m，钢管在密闭外露长度为0.5m，并在外露端必须带控制闸阀，钢管预埋高度为距巷道底板2m。

2）、封闭注氮

注氮方式：采用埋管和目标相结合的方式进行注氮，即在工作面采空区采用埋管注氮，在封闭巷道及工作面采用目标注氮。埋管注氮氮气释放点在工作面下口老塘（下隅角以

里），管路用原工作面下隅角埋设的φ89×10mm的厚壁地质钻杆，开放式注氮氮气释放点在工作面运输顺槽密闭以里0.5m处，管路用密闭施工期间预埋的φ57mm钢管，管路由密闭以外的φ89mm注氮管路上安设三通引入，引入φ57mm 钢管时要求在三通处必须安设控制闸阀。

注氮形式：采用连续注氮或者间隔注氮的形式进行注氮，当封闭区内氧气浓度大于5％或出现一氧化碳气体时，必须进行24小时不间断连续注氮；当封闭区域氧气浓度小于5％或没有一氧化碳气体出现，则可进行三班间隔注氮，每班注氮3小时。氮气流量400 m3/ h，氮气纯度≥97%。

3）、其他防灭火措施

a、工作面停采时，最后两刀煤不放顶煤，工作面上下隅角必须放实，且工作面两道尾巷与切顶线相齐。

b、工作面停采后，必须切断工作面及运输顺槽所有设备的供电电源，并进行闭锁。

（四）工作面回撤期间的防灭火

回撤期间工作面停止生产，设备停止运行，主要以限制工作面通风、目标注氮、打钻注水注浆等措施进行防灭火。

1、工作面通风及堵漏措施

1）通风措施

a、1104工作面停采后回撤初期采用全风压通风，在工作面进风巷道内（1104运输顺槽适当位置）设置风障，用以控制风量，将工作面风量控制在设计正常风量的50%～60%左右，即300 m3/min左右。

b、主线回撤（即工作面设备回撤）在回撤后期，若工

作面回撤后下段冒落后，工作面通风困难时，采用局部通风机供风。局扇型号为JBD-11型，局扇预先安设在五号车场内，并配好电源，接好风筒，为了少占用回撤路线空间，风筒采用￠450mm胶质阻燃风筒，风筒沿1104回风顺槽巷道下沿侧吊挂敷设。供风风量根据回撤工作需要，按照《煤矿安全规程》规定进行计算，经计算为180m3/min。付线回撤在回撤初期完成，采用全风压通风。

2）堵漏措施

a、工作面停前10m处开始，在工作面上、下隅角尾巷处每隔5m码设一座煤垛，将细末煤装入编织袋，装入量为编织袋容量的三分之二，然后将袋口绑扎牢靠，在工作面上、下口码设挡风墙，尽可能的将工作面的上、下隅角堵严，上下尾巷各码设煤垛3座，以防采空区漏风。

b、回撤时，在工作面下口沿码设的木垛侧挂设挡风帘进行堵漏，风帘自端头架前梁下沿侧开始至第2付过度架处，长度不小于10m。同时在工作面基本架回撤后根据需要及时在老塘侧挂设挡风帘以减少向采空区漏风。

2、目标注氮

在回撤期间，如发现工作面有发火征兆（高温点）时，在该处埋设目标注氮管，可使用￠50mm的PVC管安设方便快速，与工作面运输顺槽的注氮管路相连接，并在接口处安上控制闸阀，对该处实行目标注氮。目标注氮采用间歇式注氮，流量不大于100m3/h。间歇注氮的时间可根据现场具体情况而定，如空气中氧含量低于18%时停止注氮，待氧含量恢复后再进行注氮。

3、打钻注水注浆或凝胶

在回撤过程中，一旦出现高温火点或者明火，导致回撤工作无法进行时，可采取打钻注水、注高岭土、注凝胶的措施进行防灭火

1）注凝胶

a、注凝胶设备：注凝胶全套设备由煤科总院重庆分院生产，型号为KZMB4型，全套设备有计量泵，注浆泵、混合器、过滤器和配料箱等组成，该设备具有注凝胶流量大，配比精度高、防腐蚀、任意调节成胶时间，操作简单，体积小，便于在井下移动等优点，计量泵的功能为注水玻璃溶液，它可以精确调节水玻璃溶液的流量，为准确掌握凝胶的初凝时间提供了保障；注浆泵的功能为注碳酸氢铵水溶液；其流量达到了3.0m3/h；混合器用来将水玻璃和碳酸氢铵水溶液混合成胶；配料箱用来配置所需的碳酸氢铵及水玻璃溶液；过滤器用来过滤水玻璃和碳酸氢铵溶液的杂质。注凝胶工艺详见图3所

水玻璃溶液计量泵

图3 注凝胶工艺图

b、钻孔布置：钻孔布置如图4所示，沿巷道顶部火源及高温发热煤体向巷道顶部打钻孔，钻孔排距为2.5m，每排打2个钻孔，孔距1.5m，钻孔深度为2－4m,以打到高温发热煤体上部边缘为宜，如果钻孔打得过高，则容易打到没有裂隙的完整煤体中，不容易下凝胶，打得过低，则不能控制全部高温发热煤体，钻孔内下6分钢管套管，如果钻孔入口至终孔之间煤层裂隙不大，则封孔长度为0.5m,如果裂隙大，则封孔长度一定要达到终孔前0.5m，否则注入的凝胶将提前以火源前面的裂隙流下。

A---A剖面

图4 注凝胶钻孔布置示意图

c、注凝胶方法

注凝胶前首先确定混合器到钻孔终孔位置大致长度，然后确定凝胶流动此长度所需的大致时间，在配料箱中配好碳酸氢铵和水玻璃溶液试验，调整碳酸氢铵浓度，使成胶时间控制在30秒之内，如果成胶时间短管内就完全成胶，则滲透性差，如果成胶时间太长，则容易泄漏。

开始注凝胶时首先开动注浆泵，然后开动计量泵，两种液体在混合器内混合流入钻孔，停止注凝胶时应先停计量泵，然后注浆泵再开3－5分钟后停止，否则凝胶将堵塞管路和钻孔。

2）注高岒土或粉煤灰

当巷道松动圈空隙较小时注凝胶，空隙较大时注高岒土或粉煤灰凝胶。

高岭土成浆后具有固水性、粘性、悬浮性和抗烧性。当高岒土的浓度达到25%以上时，高岒土近似于凝胶状态，注入高冒区后，能象凝胶那样充填高冒区和裂隙，防止高冒区的漏风。由于注高岒土工艺简单、流量大、成本低，安口地区又有货源，因此可大量向高冒区或松动圈注入高岒土。用井下移动式注浆泵注高岒土，该设备有两个搅拌机轮流搅拌，注浆浓度高达50%，压力最高可达5Mpa，为了使高岒土能渗透到松动圈裂隙中，注浆浓度为25%～35％。

如果高岒土成本高或来源不方便，则向高冒区注粉煤灰凝胶，其工艺如下：

钻孔下φ50mm钢套管，套管长度为2m，用井下移动式注浆泵通过钻孔注粉煤灰凝胶，其工艺如图5所示：

1 2 3 4 7

1—1号搅拌机2—2 号搅拌机3—三通4—注浆泵5 —盛水玻璃容器6—计量泵7—混合器8—注浆点

图5 注粉煤灰凝胶工艺示意图

工作原理为：将碳酸氢铵、粉煤灰、和水分别按照5%、15%、80%的比例在搅拌器里搅拌均匀，经过滤（过滤器在搅拌桶内）、由井下移动式注浆泵将浆液输送到注浆点附近，和由化学计量泵输送来的6%浓度的水玻璃在混合器中混合后，灌注到高冒区内成胶。

3）注水降温灭火

a、在高温点处埋设注水管路，在该处冒落后适时进行注水降温工作。注水管路沿煤壁侧布置。

b、从工作面上口向下从支架间向支架顶部打钻孔插管注水。撤架时通过采空区氧化带注氮能将氧化带的氧含量降到7%以下，从而抑制了采空区氧化带的自燃发火，但是，支架尾梁至支架后20m范围的冷却带范围上部仍然存在氧化带，这部份采空区浮煤注氮不易降低其氧浓度，因此只有通过打钻注水，让这部份浮煤始终保持湿润状态，从而达到降温防火的目的。钻孔布置为:当工作面定位后，利用其撤后溜和转载机的时间，将150钻机安设在工作面，从支架的前探梁向支架的上部打钻，钻孔打到支架上部和采空区的交界

处，高度为10m，钻孔下ф50套管，用快凝水泥封孔，钻孔间距为10m，共计施工15个钻孔。在打钻孔的同时，沿工作面支架后溜或工作面煤壁铺设一趟ф108mm的钢管，在钢管上每隔20m设置1个ф50mm的高压管接头，将高压管接头用高压管与ф50mm钻孔套管相连，ф108mm钢管再与矿井灌浆管路或供水管路相连，利用矿井灌浆管路或供水管路向支架后上部浮煤注大流量泥浆或水降低这些浮煤的温度。随着工作面支架的撤除，可以逐渐回收新铺设的注浆管路。利用井下供水系统向钻孔注大流量的水，注水流量为60m3/h，同时注水钻孔为2个，每天注水2h，在注水时，为了不影响撤架，必须从下隅角开始在运输顺槽挖设水沟，将水直接引出。水沟尺寸为：宽度300mm，深度300mm。水是最便宜的防火材料，在撤架期间，通过注大流量水，可使支架后面上部浮煤一直保持湿润，破坏其聚热环境，起到很好的防火作用。

c、工作面撤架后，及时对撤架后支架顶部冒落的浮煤进行插管注水降温处理，并且要湿透煤体。

4、注三相泡沫

当发现采空区迅速温度升高或CO气体浓度快速增大时，利用插管向高温区注三相泡沫。

1）三相泡沫的配制及防火特性

三相泡沫是由气（氮气）、固（黄土或粉煤灰）、液（水）三相组成的防灭火介质。与现有的防灭火技术及材料相比，三相泡沫兼有注浆和氮气防灭火的优点：利用泥土覆盖的致密性、氮气的大流量和窒息性、水的吸热降温性和泡沫的隔

氧性能进行防灭火，提高了防灭火效率，由于注浆量大，能实现快速灭火，且使用简单、成本低。三相泡沫是矿井防灭火的理想技术手段。

2）三相泡沫主要技术参数

发泡剂添加量0.4～1%；

浆液浓度（水土质量比）3～4：1 ；

三相泡沫的稳定时间> 24h；

氮气与浆液比（三相泡沫发泡倍数）30；

3）三相泡沫防灭火工艺

利用矿井灌浆系统注三相泡沫，其优点是流量大、运料方便、所需人工较小，可用氮气在井下注入泥浆泡沫管路中，迅速使泥浆发泡30倍，从而产生空气、泥浆和泡沫组成的三相泡沫。其工艺为：首先在地面制浆池，按20%比例制作黄泥浆，然后按1%的比例将发泡剂加入泥浆池搅拌，将搅拌好的浆液通过灌浆管路输送到井下，在井下工作面附近将发泡器连接灌浆管路，发泡器三通加入氮气，在氮的作用下，产生出的大流量泡沫泥浆直接送入防灭火地点形成三相泡沫，三相泡沫自上而下，迅速充满支架上部及后部，防止浮煤氧化自然发火。该工艺简单，发泡过程不需另加动力。

注三相泡沫与单纯注氮气或单纯注黄泥浆或单纯注泡沫相比，具有的优点为：单纯注黄泥浆容易在采空区内产生拉沟，分布面不广，而且只能分布采空区底板，不能降氧。单纯注氮气只能降氧，对采空区的降温效果较差。单纯注泡沫，虽然降温效果效好，但泡沫不能降氧，而且停止注泡沫后，泡沫在很短的时间破裂。注三相泡沫，能使黄泥浆发泡彭胀，