据统计，我国超过半数的国有重点煤矿存在自然发火的危险，其中有90％以上是由于煤自燃引起的。导致煤自燃的原因主要是煤层的氧化，这种反应在所有煤矿事故中发生最隐蔽，同时还会引发矿井瓦斯爆炸，产生有毒有害气体，甚至会引起煤尘爆炸等次生灾害，灭火过程中经常会引发水煤汽爆炸，给井下生命财产带来极大的安全威胁。因此，研究预防煤炭火灾的技术尤为重要。

1.技术分析

当前，矿井生产的实际应用过程中，常用泥浆、惰性气体、泡沫、聚氨酯等对煤表面裂隙封堵，但这些封堵材料各自存在一定局限性。

灌浆技术在实际应用中，液体会沿地势由高向低流动，难以均匀覆盖煤体或采空区表面，更不能对采空区高出裂隙进行封堵。

注入惰性气体方法，由于采空区容易和外界连通难以形成封闭的空间，因此气体整体呈向外泄露的状态，浓度渐低，氧气也逐渐进入，使其防灭火效果不佳，灭火周期也比较长。

泡沫可以在采空区堆积封堵高位裂隙，但容易失水破裂，丧失封堵功能。

聚氨酯封堵材料可以有效封堵煤层空隙、隔绝氧气，但聚氨酯本身是有机可燃材料，不但无法抑制煤层的自燃，而且一旦煤层着火，该有机封堵剂也会燃烧炭化放出大量热量促进煤矿火灾，并释放大量有毒气体危害矿井工人的生命安全。

2.核心优势

新型煤矿堵漏风自愈合材料的核心优势是：

（1）基于自然界中微生物“矿化成岩”现象，从高碱环境中筛选出了矿化菌株，提出了以原生介质为保护载体的微生物固载新方法，巧妙地利用微胶囊技术显著提升了矿化细菌的存活时间和矿化活性。

（2）相比于传统喷涂堵漏风材料，该自愈合材料具有更长的使用寿命和更好的预防效果，显著降低了煤矿企业的投入成本，极大地提高了经济效益，切实保障了职工的人身安全和企业长期稳定发展，社会效益显著。

新型煤矿堵漏风自愈合材料已经在某煤矿沿空煤柱及密闭墙表面喷涂堵漏风中应用，取得显著效果。可以在类似环境条件下推广应用。

 自修复材料喷涂测试

 喷涂过程和涂层厚度测量

 喷涂于密闭墙表面、巷道顶板和巷帮的自修复材料均未出现裂隙