煤炭是我国能源结构的主体,随着社会经济的不断发展,煤炭的生产规模逐渐扩大,煤层自燃火灾的频发,成为威胁矿井工人生命财产安全,制约煤炭行业可持续发展的重大屏障。目前用于矿井防灭火的技术有很多,其中胶体防灭火技术以其良好的防灭火效果,运输方便,无污染,成本低等优势得到了广泛的应用,取得了良好的效果。因此,在对现今煤层自燃机理及防灭火技术现状分析的基础上,通过大量实验研究胶体材料的物化性能和防灭火性能,具有重要的实际意义。本论文利用GB/T 4209-2008《工业硅酸钠》中给出的实验方法和X射线衍射实验及红外光谱实验,得出了水玻璃,高分子胶体,黄土复合胶体和粉煤灰复合胶体的成分和微观结构,并对各种胶体材料的成胶原理进行了分析。在此基础上,采用高分子胶体渗透装置,小球下落装置,堵漏风效果实验装置,灭火效果实验装置,粘度测定仪,煤自燃程序升温实验装置和气相色谱分析仪等,对水玻璃,高分子胶体,黄土复合胶体和粉煤灰复合胶体的胶凝时间,粘度,失水性,强度,沉降规律和渗透性等物化性能,以及各种胶体材料的堵漏风效果,阻化性和灭火性等防灭火性能进行了大量实验研究,得出了各种胶体材料的物化性能和防灭火性能的特点及其变化规律。本论文的研究为进一步揭示胶体材料的防灭火机理提供了相关的基础数据,并为改性和新型胶体材料的研究提供了理论依据。