注氮防灭火技术是向火区注入惰性气体氮气，达到防灭火的目的。氮气可充满整个空间，既能减弱或扑灭大的明火火灾，又能抑制隐蔽火源的燃烧。当采空区与上层采空区坍塌贯通后，上层老空火区、遗煤分布范围广且位置不明确，而多层采空区呈立体分布，无论是黄泥灌浆、注凝胶、注阻化剂，都不可能将采空区遗留的浮煤全部包裹，因此注浆、阻化防止其自燃难以实现，且成本巨大。采用向采空区注氮的方法，可有效降低漏风风流中的氧含量，甚至以注入的氮气替代漏风风流，阻隔漏风，从而起到抑制老空遗煤自燃的效果。

氮气防灭火的特点为：

（1）氮气比空气略轻，可以充满封闭范围内的所有空间，特别有利于综放面采空区上部和巷道冒顶区的防灭火。

（2）通过管道输送，不需用水，输送方便。

（3）灭火过程中不损坏井巷设备，使灾后恢复工作简单。

（4）氮气本身无毒，使用安全。

（5）使用方便，投入防灭火速度快，采空区有发火征兆时，只需开启阀门，便可迅速向采空区注入氮气。

（6）灭火速度快，能迅速降低封闭区的氧含量使火区室熄。

（7）目标注氮时，能迅速降低巷道冒顶区的一氧化碳含量，保证灭火人员的安全。

（8）能提高火区内气体压力，减小火区漏风。

（9）火区漏风过多时效果下降，故氮气灭火时需一定程度的严密性。

（10）封闭注氮时对火源的降温效果较差，因此氮气灭火后或者将火源点甩人采空区窒息带，或者进入封闭区内（巷道火灾）直接降温。

徐州吉安研发的普瑞特矿用防灭火专用液（JTF-I）集凝胶、黄泥灌浆、三相泡沫、氮气和阻化剂的防灭火优点于一体，特别是继承了泡沫的扩散性能和凝胶良好的固水特性。一方面，水浆生成泡沫之后，缓慢形成凝胶，能把大量的水固结在凝胶体内，避免了浆液中大量水流失或者溃浆的缺点，大幅度提高了浆水在采空区里的滞留率；另一方面，形成的凝胶能以泡沫为载体对采空区的高、中、低位火源或浮煤大范围全方位的覆盖，且能固结90%以上水分并形成凝胶层，防火时能持久保持煤体湿润并隔绝氧气，灭火时能长久地吸热降温，防止火区复燃。

参考文献：

[1]赵文才主编.煤矿智能化技术应用[M].北京：煤炭工业出版社,2019.