矿用防灭火材料的种类及作用机理

矿用防灭火材料作为一种重要的防治煤炭自燃的措施，其种类和作用机理是多样化的。以下是根据提供的搜索结果整理的矿用防灭火材料的主要种类及其作用机理：

物理阻隔作用防灭火材料主要通过隔氧、冷却等手段防止煤的氧化自燃。这类材料不发生或只发生少量化学反应，主要表现为物理阻隔作用。例如，浆液、惰气、胶体、泡沫、盐类阻化剂等。它们的作用机理包括：

1隔氧：通过注入阻化剂或使用惰性气体，减少氧气的浓度，从而降低煤的氧化速度。

2冷却：通过喷洒冷却剂或灌浆，降低煤炭的温度，使其低于自燃点。

化学阻化作用防灭火材料通过化学方法消耗煤中活性结构，破坏不可逆，具有较长的阻化衰退期。例如，抗氧化剂、离子液体、过硫酸钠等1。它们的作用机理包括：

1消耗活性结构：通过化学反应消耗煤炭中的活性成分，降低煤炭的自燃倾向。

2阻化衰退期：化学反应形成的产物能够在煤炭表面形成一层保护膜，长期抑制煤炭的自燃反应。

凝胶类防灭火材料包括纯吸水性树脂等吸水后形成的胶粒堆积称为假凝胶。凝胶类防灭火材料的优点在于能够缓慢形成凝胶，将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。此外，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，并能固结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。

泡沫防灭火材料以物理阻隔作用为主，其优点在于易于和现有的防灭火材料的浆液或粉体混合，形成的混合泡沫有压力下流动性好，无压力情况下黏度高，堆积性、黏壁性强，可以很好地适应地形复杂的各种煤自燃区域，显示出很大的应用潜力。

综上所述，矿用防灭火材料的种类及作用机理是多元化的，涵盖了物理阻隔、化学阻化、凝胶类和泡沫等多种类型。这些材料通过不同的机制作用于煤炭，以达到防止煤炭自燃的目的。在实际应用中，根据矿井的具体条件和火灾情况，可以选择合适的防灭火材料进行施救。