煤自燃是诱发矿井内因火灾的主要原因,矿井火灾常会诱发煤尘和瓦斯爆炸,对矿下人员的生命安全产生了严重的威胁。目前煤矿行业主要采用的防灭火技术措施有注浆、注惰性气体等,这些措施对于矿井火灾的治理发挥着一定的作用,但是缺点也很明显。因此,专家学者都在作进一步研究,力图研发出一种新型矿用灭火材料。凝胶泡沫防灭火效果良好,被视为一种优良的、具有极大市场潜力的新型矿用材料。但现有凝胶泡沫存在着发泡性不强、热稳定性差、流动性能不足等缺点。为此从发泡剂、稳泡剂、胶凝剂、交联剂等方面进行筛选复配并开展研究,制备出一种新型防灭火凝胶泡沫,并进行发泡性能、热稳定性、流动性能和阻燃性能等方面的研究。采用Waring Blender法对十二种表面活性剂的发泡能力进行试验,优选出三种发泡能力较强的发泡剂并开展复配试验,确定出一种发泡能力强的发泡剂复配方案。在此基础上,对稳泡剂、成胶体系进行多重对比试验,优选出最佳的凝胶泡沫稳泡剂、胶凝剂、交联剂组分。通过设计四因素三水平正交实验,最终试验确定出新型凝胶泡沫的配方。通过设计凝胶泡沫抗温性实验及凝胶泡沫恒温失水率实验,考察此凝胶泡沫的热稳定性,研究得出凝胶泡沫抗温时长较普通泡沫增长55min,较只加入稳泡剂的泡沫增长35min;通过测量不同温度和不同稳泡剂浓度下凝胶泡沫的粘度,以期研究其流动性能,实验表明温度对于凝胶泡沫粘度的影响呈负相关,稳泡剂浓度对于凝胶泡沫粘度的影响呈正相关;最后,利用煤自燃程序升温实验,对凝胶泡沫的阻燃性能进行研究。实验结果表明:凝胶泡沫具有良好的热稳定性、阻燃性能,可以有效惰化煤体,能显著减缓煤氧复合进程。100℃时凝胶泡沫的阻化率为62.18%。在170℃时小、中、大三种粒径的原煤样及其凝胶泡沫处理煤样CO产生速率差值依次为:111.458 ×10-11 mol/(cm3·s)、94.628×10-11mol/(cm3·s)、47.202×10-11mol/(cm3·s),凝胶泡沫对于煤体特别是高破碎度煤体有着良好的阻燃性能。