煤炭是我国的主体能源,截至2020 年底,全国煤矿共有4700 余处,其中95%以上为井工煤矿,开采条件复杂,矿井普遍存在煤层自然发火和煤尘爆炸等危险。由于煤自燃及瓦斯(煤尘)爆炸等热动力灾害具有易发性、继发性和严重性,长期以来对煤矿安全生产造成了巨大威胁。

       因此,近年来国家相继布局了一系列煤矿灾害防治专项研发计划,在国家重点基础研究发展计划(973 计划)、国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划等课题的支持下,我国在煤自燃机理、瓦斯(煤尘) 爆炸传播规律、采空区火区探测等方面取得了阶段性的重要研究进展,初步揭示了煤自燃反应特性,明确了瓦斯爆炸在不同巷道( 网) 条件下的传播规律,提出了采空区测温、束管监测、测氡等火灾探测方法。

       “十三五”期间,国家重点研发计划特别立项了“ 煤矿热动力灾害防控技术与装备”项目,重点研究煤自燃、瓦斯(煤尘) 爆炸耦合致灾机理、高温火区煤岩体电磁异常响应特征、热动力灾害瞬态灾变信息演化机制等关键科学问题,研发了隐蔽高温火区三维探测、采场环境信息时空协同动态监测、煤自燃靶向阻化、采场隔抑爆装置分级启动与区域联控等关键技术。该项目在热动力灾害重大科学问题、关键技术装备、应用示范等方面取得了阶段性的研究成果,构建了煤矿热动力灾害防控技术框架,有效推动了我国煤矿热动力灾害基础理论和防控技术的进步。

      现今,随着矿井开采深度的增加和开采强度的增大,采矿工程扰动更加明显,地温梯度显著增加,采空区煤自燃、瓦斯(煤尘) 爆炸等各灾种表现出动态性、耦合性的新特点,其致灾机理复杂,风险大、辨识难、预警难、防治难,亟需在煤自燃火灾与瓦斯( 煤尘) 爆炸耦合致灾机制、早期监测预警、隐蔽火区探测、安全环保材料、继发性瓦斯(煤尘)爆炸等方面继续开展科技攻关。

      为了交流共享煤炭行业在热动力灾害防控方面取得的最新科研成果,促进我国热动力灾害研究发展,《煤炭学报》编辑部在2021 年第6 期策划出版“煤矿热动力灾害防控技术与装备” 专题。专题共收到来稿60 余篇,最终刊出10 篇。论文涉及煤自燃发生、发展机理研究,煤自燃预警体系构建,防灭火先进材料,采场抑爆、隔爆技术等研究方向。希望专题的刊出,能够为广大致力于从事矿山灾害防治工作的专家和学者以借鉴和启迪。

      在专题刊出之际,衷心感谢各位专家学者的大力支持,特别感谢各位评审专家认真细致的审阅,以及《煤炭学报》编辑部为本专题的策划、评审和出版所付出的辛勤工作。