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防灭火
矿井火灾防治技术
主要课授内容:
第一章概述
第二章煤炭自然发火机理
第三章矿井火灾防治技术
我国火灾情况：
我国北方7省煤层露头火区面积720km2,已累计烧毁煤量42亿吨,目前仍以5000——6000万吨/年速度发展;96年统计,发生矿井火灾568次,煤层火灾548次,占96.5%;96年底,国有重点煤矿残存火区255处,占44.9%,冻结煤量4000万吨;高瓦斯矿,引燃瓦斯,爆炸,如阳泉推广综采放顶煤,原不发火的一矿、二矿，由于煤自燃引燃采空区瓦斯燃烧爆炸。
煤矿煤层自燃的特点
火源点隐蔽，位置较高立体分布；
松散煤体蓄热性好，热量不易散失；
能低温贫氧氧化，温度越高反应速度越快，防热量越多；
由温差产生气体热力循环，自然对流自供氧等。
煤层自燃防灭火技术特点
降低煤（岩）体内部温度；
提高反应活化能；
减少或隔绝流经松散煤体的氧含量；
耐温性好，不易产生高温气流加热周围松散煤体等。
目前注水、灌浆、注阻化剂、注惰气等仅具有其中1——2种特性，有一定的局限性，胶体有综合性。
第一章概述
引起火灾的基本要素主要有以下三点：
可燃物、热源、氧气。
可燃物：
可燃物是矿井火灾发生的物质基础。
煤矿井下最普遍、最常见的可燃物就是煤炭本身。
同时，生产过程中使用的胶带、胶皮风筒等橡胶制品，坑木、竹笆等竹木材料，液压油、润滑油等油料，棉纱等擦拭材料，以及生产过程中产生的煤尘和瓦斯、氢气等气体，都具有可燃性，所以都是可燃物。
热源：
可燃物在开始燃烧之前，必须具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。
具备足够的热量和温度的热源才能引燃可燃物，因此热源是触发火灾在必要因素。
在矿井中，明火以及机械摩擦等机械能转化的热，电流短路、电气设备超载运转、静电放电等电能转化的热和煤炭自燃、瓦斯煤尘爆炸、炸药爆炸等化学反应产生的热，都是可能引火的热源。
煤炭自燃的四个条件
（1）煤有自燃发火倾向性,并呈破碎状态堆积存在;
（2）有连续的供氧条件;
（3）热量易于积聚;
（4）维持煤的氧化过程不断发展的时间
掌握了煤炭自燃的机理和条件,就能有效地防止自燃事故的发生:
上述四个条件中,只要彻底破坏一个或一个以上（乃至全部）,自燃火灾就不会发生。
实际工作中，为了增加防火的可靠性，总是采用多方面的综合防火措施来预防煤炭自然发火事故。
第一节矿井火灾
一、矿井火灾的分类
根据燃烧源不同分为内因火灾和外因火灾；
外因火灾：
亦称外源火灾，是指由于外部热源如明火、放炮、瓦斯煤尘爆炸、机械摩擦与冲击、电流短路、电气设备运转不良等引起的火灾。
内因火灾：
亦称自燃火灾或自然发火，是指煤炭等可燃物接触空气后发生物理化学变化，产生热量而导致着火的火灾。
我们说的内因火灾主要是指煤的自燃火灾，即煤在一定条件下自燃形成的火灾。
外因火灾治理难点和控风有效性；
发展迅猛：
比内因火灾更迅速的预警、救灾；
持续时间长：
较纯爆炸、突出等更危险，长期、大范围风流紊乱：
控风技术应用有效、但难度大；
技术推广的难点：
外因火灾几率小，控风设施日常维修、购置费用大；
根据发生性质不同分为原生火灾和再生火灾；
根据发生地点及所在巷道的风流方向不同分为上行风流火灾、下行风流火灾和进风风流火灾。
上行风流火灾：
发生在上行风流中的火灾
下行风流火灾：
发生在下行风流中的火灾。
进风风流火灾：
发生在进风风筒、进风大巷或采空区进风风路的火灾。
二、火灾的危害
（1）人员伤亡
（2）矿井生产接续紧张
（3）巨大的经济损失
（4）严重的环境破坏。
近年来，煤矿生产越来越走向集约化。
集约化生产减少了工作面的搬家次数，简化了巷道布置，减少了预留煤柱，有利于防灭火。
但是，综采放顶煤开采增加了采空区丢煤量，工作面推进进度也相对减慢（看与哪种情况比），同时，由于开采强度大，瓦斯涌出量增大，工作面通风强度亦增大，工作面的风压差亦显著增加，向采空区的漏风亦增大，这些都增加了自然发火的危险性。
此外，集约化生产使矿井生产的大型机电设备高度集中，一旦发生火灾，将造成无法估量的损失。
第二节矿井火灾防治技术的发展现状及趋势
一、煤层自然发火危险性评价技术
（一）煤层自燃倾向性评价
煤自燃倾向性是煤自然发火危险性评价的首要指标，它表征了煤层开拓之前自然发火的可能程度，反映了煤自身的物理化学性质与其自然发火特性之间的关联性。
煤层开采时期的自燃危险程度除取决于自身的自燃倾向性外，还与煤层的赋存条件、采煤方法、顶板管理方法、开采方式、开采顺序、开采工艺、采场通风方式等外在因素有关。
因此，多年来国际上许多国家都在寻求一种能综合判别煤自然发火危险程度的方法。
目前国际上大多采用对各种内、外在影响因素综合评分的方法。
（三）煤层最短自然发火期评价技术
煤层最短自然发火期预测一直是国内外煤矿安全技术研究领域的重要方向之一。
二、煤自然发火预测预报技术
煤自然发火的早期预测预报方法主要有气体分析法、测温法、光电法、电离法、烟雾法、磁力预测法等。
近年来，随着气味传感器的问世，又逐步形成了气味分析法。
我国煤矿矿井火灾预测预报主要采用气体分析法和测温法，并以气体分析法为主。
（一）气体分析法
气体分析法是以煤自然发火过程中的气体产物规律来预测预报煤自然发火的过程。
气体分析法在过去相当长的时间内采用的是单一CO指标，但研究表明，CO指标与煤自然发火过程的分段性对应关系差，受现场影响因素干扰较大，因此，随着测试手段的不断发展，现阶段逐步发展为以CO、C2H4、C2H2、链烷比、烯烷比等为主要指标的综合预测预报体系。
（二）气味检测法
气味检测法利用了一组不同类型（目前主要有5种类型）的气味传感器。
虽然气味检测法及其预测指标的研究取得了一定的研究成果。
但在实际应用中，井下放炮的炮烟，胶带输送机和采煤机等大型机电设备的开停、放煤落煤以及通风系统的改变等都会对气味传感器的监测造成一定的影响。
因此，气味检测法与矿井监测场所气体、气味的本身情况有密切关系，就其实用性而言，还有待于深入研究。
（三）测温法
测温法主要用于煤层巷道异常点温度的监测，常用的方法有热电偶测温法、红外测温法、激光测温法等。
但由于受煤矿井下作业环境流动性、分散性、相对空间的受限及作业战线长的影响，温度监测不仅所需监测的点多，而且工作量巨大，采用热电偶等温度传感器时，其成本昂贵，管理困难，致使矿井火灾温度监测技术未能得到推广应用。
（四）磁力预测法
此方法只适于煤层顶底板有铁磁性物质或能撒布铁磁性物质的地方，其应用受到工艺和仪器灵敏度的限制。
（五）采空区火区的氡探测方法
采空区发生自然时会产生氡气，这种气体的特点是其会垂直向地面扩散而不受上覆岩层的影响，因此在地面布置网格，来测量氡的变化，可以确定井下是否发生火灾，并能较准确的确定火区，该方法目前在国内外用的比较多。
三、矿井火灾防治技术
（一）外因火灾的防治
我国煤矿外因火灾中以胶带输送机火灾最为严重。
近年来，随着我国煤矿生产机械化程度的不断提高，胶带辅送机在煤矿运输中所占的比例越来越大，胶带输送机发生火灾的危险性也相应增加，其灾害程度也呈日益严重的趋势。
（二）内因火灾防治技术
内因火灾防治技术的基本出发点是消除或破坏煤自然发火的三个基本条件。
（三）矿井火灾防治中存在的问题
目前我国矿井防灭火存在的问题主要表现在以下几个方面：
首先，用于火灾监测的传感器种类单一，稳定性差，精度不高，寿命短而且价格昂贵，极大地制约了火灾监测和预测预报技术的发展。
其次，煤自然发火期测定的实用技术尚未根本解决。
虽然我国长期以来围绕煤自然发火期预测进行了大量的理论、实验和模拟等方面的研究，取得了许多相当有价值的成果，也研制出了专用测试装置，但由于试验周期长，与最短自然发火期相当（最快也需二十几天），试验的煤样量大（几十至上千公斤），因此难以作为常规测试装置普及，有关此方面的技术还有待于进一步提高和发展。
另外，隐蔽火源探测仍是当今世界一大难题。
第二章煤炭自然发火机理
第一节概述
一、煤自然发火定义
煤炭自然发火是一极其复杂的物理化学过程，是指处于特定环境条件下的煤吸附氧、氧化产生热、热量积聚而自燃而形成的一种频发性灾害。
依据引火热源不同对矿井火灾的分类：
煤炭自燃属于内囚火灾的范畴。
二、煤自然发火条件
煤炭能够自然发火是煤所具有的共性之一，只是不同的煤种具有不同的呈现，不同的条件具有不同的反映。
一般认为，煤炭自然发生必须同时具备三个条件：
（1）以易于低温氧化的粉煤或碎煤状态堆积；
（2）存在着适宜的通风供氧条件；
（3）存在着蓄热的环境条件并持续一定的时间。
三、煤自然发火过程
煤炭自燃一般要经过3个时期：
潜伏期、自热期和燃烧期。
如图1所示。
潜伏期（准备期）
该阶段,煤与空气接触后,吸收空气中的氧而形成不稳定的氧化物或含氧游离基,常温下吸收的氧,只能与这些游离基反应,并形成更多的、稳定的不同的游离基。
该阶段特性：
煤氧化过程平稳而缓慢，持续的时间较长；含氧游离基增加，吸氧速度变快；放出的热量较少，煤温变化较少，煤的着火点降低，化学活性增加，煤容重略有增加；
潜伏期的长短取决于煤的变质程度和外部条件，不同类型的煤差异较大，如褐煤几乎没有潜伏期。
自热期
经潜伏期后，被活化了的煤能更快地吸收氧气，氧化速度增加，氧化产生的热量较大，若不及时散发，煤温逐渐升高，达到自热阶段，当煤的温度超过自热的临界温度Tc（60~800C）时，氧化过程急剧加速，煤温上升急剧加快，开始出现煤的干馏，生成CO、CO2、H2、烃类气体（烷系和烯系）和芳香族碳氢化合物等。
该期内，煤的水分被蒸发，生成一定数量的水蒸气，使空气的湿度增加，在支架或巷道壁上出现凝结的水珠（巷道出汗）；有时看到小虫大量出现在巷道中，这是坑木上的虫卵被孵化成幼虫所致。
燃烧期
当自热期的发展使煤温上升到着火温度Tb后，煤就着火燃烧起来，即进入燃烧期。
此时，就会出现着火现象；明火、烟雾，产生CO、CO2、H2及各种可燃性气体，并出现特殊的火灾气味：
煤油味、松节油味或煤焦油味。
着火后温度可达1000~12000C。
煤种不同着火温度不同，无烟煤4000C左右、烟煤320~38000C左右，褐煤210~3500C左右。
如果煤温不能上升到临界温度Tc或者由于供氧和散热条件的改善，使上升到临界点的温度的煤温又降下来，则煤的增温过程就自行放慢进入冷却阶段，如图所示。
煤逐渐冷却并继续缓慢氧化，直至惰性的风化状态。
已经风化了的煤炭，一般不会再发生自燃。
自燃倾向性较弱的煤常常会出现风化现象。
煤的氧化过程是能够人为控制的：
向煤中掺入碱类物质可使之加速，加入氯化物可使之减弱或阻止氧化。
四、自然发火基础理论研究现状
（一）煤炭低温氧化化学反应机理方面
（二）煤炭自热特征气体产物研究方面
（三）煤炭自然预测预报理论研究方面
综上所述，国内外对煤炭自燃机理研究，主要都是通过研究煤自然发火的影响因素，遵循煤氧复合作用学说的原理并试图考察煤氧化过程的速度特性，来解释煤自然发火的过程特性的。
这些研究工作都离不开对煤分子结构模型的认识。
由于煤的物理化学组成的不均质性、煤分子结构的复杂性，目前的研究结果对煤分子结构模型尚无定论，这是研究煤自然发火机理的一大障碍。
因此，开辟新的研究途径，从有关传热传质学及热物理场论理论研究煤自然发火的过程或许是一个方向，我国有的学者在这方面作了一些初步的探索。
第二节煤炭自然机理
一、煤自燃机理研究历史简介
煤层自燃是比较普遍的自然现象，关于煤炭自燃起因和过程人们在17世纪即开始了探索和研究，但迄今仍然未能圆满的解决。
各国学者发表了多种学说以解释煤炭自燃的起因，其中煤氧复合作用学说得到大多数学者的认同。
关于煤自燃的起因，前人以提出了多种学说，主要有黄铁矿导因学说、细菌导因学说、酚基导因学说以及煤氧复合学说等。
它们都有一定的理论或实验依据，能够解释一定现象。
煤氧复合作用学说认为，煤的自燃根本原因在于煤具有吸附氧的能力和与此相联系的放热作用，至今为大多数学者所承认。
可以说煤氧复合作用学说是被大多数学者认可的，煤自燃的主体是煤和氧，煤吸附氧的作用是经实验考察完全证实了的事实，煤与氧相互作用产生热量并积聚是导致煤自燃的主要因素。
有关煤自燃机理的其它假说是煤氧复合作用学说的补充。
此外还需指出的是，尽管煤氧复合作用学说广泛地被人们所接受，在实践中也逐渐得到科学的证实，但是鉴于煤的物质组成及其性质的复杂性，这一学说主要是对煤自然机理的定性解释，许多问题仍然有待于深入地研究和探讨。
二、煤自燃机理的主要研究内容
（一）煤对氧的表面作用特性
煤分子表面具有残余力场，为降低其自身的自由能，其表面就有了吸附的趋势。
根据煤表面和被吸附氧气（或水分）之间的相互作用力的性质，可将煤表面吸附特性分为物理吸附和化学吸附。
煤的表面吸附特性是对煤自燃特性影响因素的综合度量。
（二）煤氧化过程特性
煤的氧化过程伴随有各种气体产物的释放，这些气体产物包括两部分:
一部分由于煤自身氧化出来的气体产物，叫煤自燃氧化气体；另一部分是成煤过程中吸附在其孔隙内的气体，由于煤体温度升高而解吸出来的，叫煤自燃解吸气体。
（三）煤自然发火影响因素与作用机理的研究
煤是一种物理结构和化学矿物质组成极其复杂的不均质体，因此研究煤的自然发火的影响因素与作用机理是一项复杂的系统工程。
不仅要分析煤本身的内在因素（如煤的碳化程度、煤岩成份、煤的孔隙结构、煤的破碎程度、煤的含硫量、煤的水份、煤的比表面积、煤的比热等），而且还要考虑煤层的具体赋存地质条件、开拓开采条件等影响因素，这样才能给出切合实际的矿井煤层的自然发火机理及相应的防治措施。
三、主要研究成果及其应用
人们在探讨该技术领域过程中，依据煤自然发火与煤表面对空气中氧气的吸附作用有关这一被科学实践所证实了的结论，提出了各种各样行之有效的方法，其实质是避免或减少煤表面和氧（空气）的接触氧化，这些方法概括起来主要有三类：
一是减少煤炭和空气接触的表面积；
二是降低与煤炭表面接触的氧气含量；
三是用某种方法钝化自然发火煤炭表面的氧化活性。
四、相应的研究成果集中在以下几个方面
（一）煤的自燃倾向性研究
煤的自燃倾向性是指煤层开拓之前其自然发火的可能程度。
所有的煤炭都具有自燃倾自性，只是不同的煤种在不同的环境中呈现出不同的自燃倾向性。
煤的自燃倾向性鉴定是煤自然发火预测预报必需的项目，各国都依据本国的具体条件制定了相应的煤自燃倾向性鉴定方法，主要有奥氏法、静态吸氧法、着火点法以及动态吸氧法、交叉点温度法、绝热氧化法、流态色谱吸氧鉴定法等。
（二）阻化机理及阻化技术
阻化防灭火技术除了喷洒阻化剂以外，还发展了汽雾阻化防灭火技术。
近年来，随着综采放顶煤技术的广泛应用，逐步形成了以注氮为主的惰气防治采空区自然发火的技术途径。
（三）开采技术条件的影响
近年来，根据煤自然发火的过程特性，提出了采空区“三带”的概念，即将采空区划分为冷却带、氧化带和窒息带。
采空区煤自然发火发生在氧化带内。
通过对采空区“三带“的正确划分，并综合考虑漏风强度的影响，依据煤层的最短自然发火期可判定出采空区自燃危险区域，最终确定回采工作面的最小安全推进度，使“氧化带”的遗煤在还未发生自燃以前便进入“窒息带”，消除自然发火危险。
第三节煤层自然发火危险指数评价
一、煤自然发火的外部条件
1、煤层厚度；
2、煤层倾角；
3、煤层埋藏深度；
4、地质构造；
5、围岩性质；
6、煤层的瓦斯含量；
7、开拓开采条件；
8、漏风条件。
二、煤自然发火的内部条件
（一）煤的自燃倾向性
煤的自然倾向性是煤的一种自然属性，它表示煤与氧相互作用的能力。
不自燃倾向性差异甚大。
影响煤炭自燃倾向性的因素很多。
其中，影响比较大、人们认识又比较清楚的有煤的变质程度（煤化程度）、煤岩组分、煤的水分、煤的含硫量、煤的孔隙度与脆性等。
（二）煤炭自燃倾向性等级及其鉴定
我国从20世纪50年代至80年代，一直沿用着着火温度降低值测定法，目前采用的方法为色谱吸氧法。
色谱吸氧法使用的仪器为“ZRJ-1型煤自燃倾向性测定仪”。
使用该仪器测定出常压下30℃煤的吸氧量，然后根据每克干煤的吸氧量大小，将煤的自燃程度划分为三级：
一级—容易自燃；二级—自燃；三级—不易自燃。
见一下两表。
（褐煤、烟煤）
自燃等级
自燃倾向性
30℃常压煤的吸氧量/（cm³▪g-1）（干煤）
备注
Ⅰ
容易自燃
≥0.70
Ⅱ
自燃
0.40——0.07
Ⅲ
不容易自燃
≤0.40
【高硫煤、无烟煤（含可燃挥发分）】
自燃等级
自燃倾向性
30℃常压煤的吸氧量/（cm³▪g-1）（干煤）
备注
Ⅰ
容易自燃
≥1.00
Ⅱ
自燃
≤1.00
Ⅲ
不容易自燃
≤0.80
三、自然发火危险程度划分
对具体的一个矿井或煤层而言，其自然发火的危险程度不但取决于煤的自燃倾向性，而且在很大程度上还受到煤的赋存条件、开拓开采条件和漏风状况等外部条件的影响，因此，应在综合考虑上述各种因索的基础上，确定矿井自然发火危险程度。
目前国际上大多采用对各种内、外在影响因素综合评分的方法，但这种方法在国内外尚无定论，各个采煤国家仅是根据自身的具体情况制定相应的评判方法。
尽管如此，由于它对影响煤层自然发火危险程度的因素考虑比较全面，如能进行大量的统计分析，它确实不失为一种更为全面的预测煤层自然发火危险程度的方法。
第四节煤层最短自然发火期评价
一、煤层晨短自然发火期定义
从理论上讲，煤层的自然发火期定义为：
从发火地点的煤层被揭露（或与空气接触）之日起到发火所经历的时间。
煤层最短自然发火期是指在最有利于煤自热发展的条件下，煤炭自然需要经过的时间。
二、煤层自然发火期的预测方法
国内外都有学者提出过在实验室测定煤层最短自然发火期的方法，但目前还难以被实际工作所采用。
目前，我国通常采用统计比较法和类比法确定煤层的自然发火期。
三、煤层自然发火期研究现状及趋势
从目前煤炭自然发火期预测技术来看，今后我国在这方面技术的发展方向是：
（1）充分利用绝热氧化模拟装置和色谱综合分析系统等先进仪器仪表，总体研究表征煤自然发火过程的氧化动力学特性、热力学特性（吸氧量和吸氧速度、温升时间特性等）和氧化产物特性，详细考察、研究煤自然发火特征参数和影响煤层最短自然发火期的内在及外在因素，为得出可信性、可靠性高的发火期数值而提供科学的基础数据；
（2）加强现场定点跟踪的系统研究，在矿井或矿区煤田范围内考察与煤层自然发火期有关的数据资料，并建立相应的数据库；同时切实重视煤层自然发火期实验室综合模拟基础研究，以多层次、多学科的模拟测试体系配合现场实际观测研究，两者互补修订，形成从实践到归纳研究的综合性判断结果。
（3）采用先进的信息技术，对实验室结果和现场观测结果对比分析，进行数据统计处理，总结归纳其规律性，由此提出适合我国国情的煤层自然发火期预测方法、预测指标和定型的预测手段，为最终提出我国煤层自然发火期预测体系之规范化先行一步。
第三章矿井火灾防治技术
第一节矿井自然发火（内因火灾）防治技术
（一）
一、灌浆防灭火技术
预防性灌浆是防止自然发火最有成效、应用最为广泛的措施，对胶结顶板、防尘、降温都有较好的效果。
预防性灌浆的作用一是隔氧，二是散热。
浆液流入采空区后，固体物沉淀，并充填于浮煤缝隙之间，包裹浮煤，使其与空气隔绝，防止氧化。
而浆水所到之处，增加了煤的外在水分，抑制了煤的自热氧化进程，同时对已经自热的煤炭有冷却散热作用。
二、均压通风防灭火技术
煤炭之所以发生自然发火，必须要有漏风的存在。
为了防止或减少漏风，就必须降低漏风通道两端压差，这种技术称为均压通风防灭火技术。
三、阻化剂防灭火技术
目前国外使用的阻化剂大致有：
吸水盐类阻化剂（如氯化钙、氯化镁、岩盐），石灰水、水玻璃，亚磷酸脂、二氢氧三烷基醌，多种表面活性剂，四硼酸氢铵、碳酸铵饱和悬浮液，多功能高效阻化剂。
我国阻化剂防灭火已有20多年的历史，已在60多个局、矿的局部和工作面防灭火中应用。
凝胶防灭火技术是近几年发展起来的新型防灭火技术，该技术集堵漏、降温、阻化、固结水等性能于一体，较好地解决了灌浆、注水的泄漏流失问题；技术工艺及设备与井下有限作业空间等实际条件的适应性，使该技术在灭火过程中充分发挥其效能，快速有效地控制和扑灭火势。
已成为煤矿井下必不可少的防灭火技术之一。
该技术具有如下特点：
（1）灭火速度快：
由于胶体独特的灭火性能，其灭火速度很快，通常巷道小范围的火仅需几小时即可扑灭，工作面后方大范围的火也只需几天即可扑灭。
（2）安全性好：
胶体在松散煤体内胶凝固化、堵塞漏风通道，故有害气体消失快；在高温下，胶体不会产生大量水蒸汽，不存在水煤气爆炸和水蒸汽伤人危险。
（3）火区启封时间短：
注胶灭火工程实施完，不需等待（《煤矿安全规程》规定各项指标达到启封条件后还需观察稳定一个月才能启封），即可启封火区。
（4）火区复燃性低：
高温区内只要有胶体渗透到的地点都不会复燃。
第二节矿井自然发火（内因火灾）防治技术
（二）
一、惰性气体防灭火技术
（一）氮气防灭火技术
《煤矿安全规程》规定“采用以注入惰性气体为主的综合防灭火措施，防治综放工作面采空区自然发火”。
用于煤矿氮气的制备方法有深冷空分、变压吸附和膜分离三种。
这三种方法的原理都是将大气中的氧和氮进行分离以提取氮气。
氮气防灭火技术主要是指将氮气送入拟处理区，使该区域内空气惰化，使氧气浓度小于煤自然发火的临界氧浓度，从而防止煤氧化自燃，或使已经形成的火区窒息的防灭火技术。
氮气防灭火机理主要表现在：
（1）采空区内注入大量的高浓度的氮气后，氧气浓度相对减小，氮气部分地替代氧气而进入到煤体裂隙表面，这样煤表面对氧气的吸附量便降低，在很大程度上抑制或减缓了遗煤的氧化放热速度；
（2）对于采空区注氮防灭火而言，采空区注入氮气后，提高了气体静压，降低了漏入采空区的风量，减少了空气与煤炭直接接触的机会；
（3）氮气在流经煤体时，吸收了煤氧化产生的热量，可以减缓煤升温的速度和降低周围介质的温度，使煤的氧化因聚热条件的破坏而延缓或终止；
（4）采空区内的可燃，可爆性气体与氮气混合后，随着惰性气体浓度的增加，爆炸范围逐渐缩小（即下限升高、上限下降）。
当惰性气体与可燃性气体的混合物比例达到一定值时，混合物的焊炸上限与下限重合，此时混合物失去爆炸能力。
这是注氮防治可燃、可爆性气体燃烧与爆炸作用的另一方面。
（二）燃油惰气防灭火技术
以民用煤油为燃料，在自备风机供风条件下，通过启动点火，燃油喷嘴适量喷油，在特制的燃烧室内进行急剧氧化反应，经高温完全燃烧，其燃烧产物经水套烟道喷水冷却，即可得到符合灭火要求的惰性气体。
二、漏风检测及堵漏技术
在矿井均压防灭火技术中有一项基础工作是确定采空区的漏风通道及漏风量。
这是制定均压防灭火方案和控制灾情的重要手段。
但如何确定采空区漏风通道及漏风量却是一个复杂而困难的工作。
众所周知，井下采空区的漏风是极其微的，用现有的各种通风测定手段及仪表很难测得出来，当然也就难以确定采空区的漏风通道及漏风量。
美国于1974年首次将SF6气体示踪技术应用于矿井通风测定；其后于1976年英国亦将SF6气体示踪技术应用于煤矿，成功地测定了井下通风系统及采空区的漏风量。
我国于1979年应用SF6气体示踪技术成功地进行了地面大气污染的监测。
1984年波兰专家在大同煤峪口矿，煤科总院抚顺分院和淮南工学院在大同老白洞矿也都用示踪气体SF6，成功地进行了采空区漏风测定。
第三节外因火灾防治技术
外因火灾是由外部火源引起的火灾。
外因火灾的发生和发展都比较突然和迅猛
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