新时代背景下,煤炭自燃仍然是制约我国能源行业发展的一大问题。学者们对煤自燃理论的研究从未停止,防灭火技术因此日趋完善,防灭火材料也日新月异。随着绿色可持续发展观念的深入人心,防灭火方面的绿色材料的研发引起关注,粉煤灰因此走入大众视线,粉煤灰的回收与利用在解决其带来的环境问题的同时可以大大减少现有原材料的消耗。现阶段,粉煤灰作为防灭火原料被应用主要依靠其物理性质,增强材料的强度、耐磨性等,而其内部丰富的化学活性组分却很少能够得到利用。为了提高粉煤灰的高附加值利用,本文采用先碱后酸化学复合激发方式对粉煤灰进行激发,使其释放出多种金属离子,制成FA基液,并对激发效果进行评价择取最优激发方案。随后将FA基液与硅藻土、聚丙烯酰胺通过机械搅拌制备出具有三维网络立体骨架结构的ADP复合胶体,并对该材料的物理性质和防灭火特性进行测试,主要内容如下。（1）选取了NaOH、CaO、HCl等三种激发剂,以碱性单独激发和先碱后酸复合激发等方式对粉煤灰颗粒进行浸泡,并使用ICP和SEM对滤液、滤渣进行测试。结果表明:酸碱复合浸泡使粉煤灰颗粒的微孔更多,粒径更小,比表面积变大,更加有助于吸水,其悬浮性和流动性也相应得到很大改善;复合激发会使五种离子不同程度的释放,且其释放量与活化时间和激发剂用量有关;1.5 mol/L NaOH溶液预先激发72 h后加入4mol/L HCl活化48 h的活化方案效果最佳。（2）选择阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）与FA基液、硅藻土制得了不同比例的ADP胶体。通过SEM、EDS检测,对比了添加固体颗粒（粉煤灰与硅藻土颗粒）的复合胶体和未添加固体颗粒的胶体表面形态的差异性,复合胶体内部的多孔固体颗粒能够均匀分散,在增加胶体致密性、吸水性和强度的同时能够大大减少CPAM的用量。从微观上分析了胶体的成胶机理:主要通过FA基液中高价态的金属离子与CPAM分子发生接枝共聚反应形成三维网络骨架,同时带有负电荷的FA固体颗粒和硅藻土能够通过中和、吸附架桥、网铺卷扫作用与CPAM分子联结被网络骨架包裹,最终成胶。测定了ADP胶体的成胶时间,并分析了搅拌速度、硅藻土的添加量、CPAM的浓度对成胶时间的影响,可通过改变搅拌速度、硅藻土用量和CPAM的浓度将成胶时间控制在2-80 min内。（3）对不同比例的ADP胶体进行粘附性、渗透性、强度、保水性、热稳定性测试,结果表明:硅藻土添加量固定为30%的胶体组的粘附性能更优异,此时改变CPAM的浓度能更有效的改善胶体的渗透性,胶体的抗压性能随着CPAM的浓度和硅藻土的添加量的提高能够有效得到改善。与传统粉煤灰浆液相比,ADP胶体有着优异的保水性能,其中3.5%浓度的CPAM胶体组的保水性能更优异。TG曲线和DSC曲线表明,（30%,3.5%）型ADP复合胶体的失重率和失重速率始终小于其余胶体,达到最大放热峰值的温度比其余胶体有所延迟,其保水性和热稳定性更优异.（4）通过程序升温氧化实验、热重实验、小型灭火实验研究了ADP胶体的防灭火性能,结果表明:经胶体处理过的煤样释放出的CO、CO2显著减少,煤样的交叉点温度推迟,复合胶体成功阻滞了煤自燃进程,（30%,3.5%）型ADP复合胶体的阻化效果优于FA基液阻化剂。ADP复合胶体的加入使得煤样总失重率降低,总放热值大量下降,活化能也不同程度的提高,煤自燃难度增大。通过对比ADP复合胶体与水的灭火效果差异性,分析复合胶体的灭火机理可知,ADP复合胶体可以长时间的停留包裹煤体,前期释放水分快速吸热降温,且释放出有效的阻燃剂作用于煤体,阻断煤氧连锁反应,增大煤燃烧活化能,后期其优越的保水性使得煤体一直处于湿润隔氧状态,持续发挥作用直至扑灭高温火源。