煤矸石是在成煤过程中与煤共同沉积的有机化合物和无机化合物混合在一起的岩石,通常呈薄层夹在煤层中或煤层顶、底板岩石,是在煤炭采掘、洗选加工过程中产生的数量较大的矿山固态排弃物。
煤矸石易自燃。根据成矿地质条件的不同,一些矿区的煤矸石中含有较高的硫铁矿,一些矿区的煤矸石中还含一定量的重金属和氟化物。煤矸石长期大量堆放,占用大量的土地,并能引起泥石流、滑坡、坍塌等地质灾害。煤矸石自燃,严重污染周围的环境空气。
常用的矸石山灭火方法主要有:挖除火源法、覆盖法、表面浇灌法和注浆法。挖除火源法是当着火范围不大且在表层时,挖出着火矸石,使其在自然环境中自然冷却,只能用于自燃初期或作为其他灭火方法的辅助措施。覆盖法是在矸石山表面覆盖黄土等惰性物质,来隔绝空气防治自燃,关键是必须将覆土压实。表面浇灌法是向燃烧表面喷洒灭火浆液降低燃烧区温度,阻止矸石进一步氧化燃烧。注浆法是将灭火浆液借助于机械注入矸石山内部,通过降温与隔氧两方面的作用来达到灭火的目的。注浆利用石灰和黏土按1:2的比例,加入清水,制成20%左右的泥浆,然后用泵供给已经插入煤矸石燃烧区内的泥浆管,对自燃矸石堆实施灭火。
徐州吉安研发的MAG-Ⅰ型复合胶体防灭火材料与黄泥浆或粉煤灰浆复配使用,可以显著提高浆体浓度,减少管路堵塞几率,提高灌浆效率和灌浆质量,属灌浆增强型防灭火材料。在灌浆中的应用,最大程度上避免了灌浆用于采空区火灾防治时的诸多弊端,比如最大化减少了拉沟现象,提高了填充效果,提高了水在采空区的留滞时间,同时也显著降低了单位灌浆成本,是灌浆技术的一个重要进步。