我国煤炭自然发火问题严重,阻化剂防灭火作为一种简易、高效的方法在煤自燃火灾防治中得到广泛应用。现有的喷洒、雾化及向采空区压注阻化剂的传统防灭火手段虽然取得了一定的防灭火效果,但仍有不足之处。近几年有学者提出煤层预注阻化液防灭火的方法,该方法是一种“事先预防”的手段,有望从根本上解决煤自燃火灾问题。但目前针对该方法的研究较少,对于阻化液的预注效果、预注后的阻化效果及对煤质的影响等问题还缺乏系统的实验研究。本人在前人研究的基础上,首先以南屯、潞宁、范各庄煤为实验煤样,选择MgCl2、CaC12、NH4H2PO4为阻化剂,利用自制的加压预注阻化液实验装置进行了阻化液预注实验,通过正交试验确定了较优的预注方案,获得阻化煤样。然后,对原煤样及阻化煤样进行了程序升温实验和热重分析实验,研究了预注阻化液前后煤样在程序升温过程中CO浓度、O2浓度、Cco/T和热重分析中TG、DTG曲线的变化规律,并以耗氧速率、阻化率、特征温度点的变化作为预注阻化液阻化效果的评价指标,对比分析了预注三种阻化液对三种煤样的阻化效果。其次,对预注阻化液前后的煤样进行了工业分析,研究了灰分、挥发分、固定碳和发热量的变化规律,分析了预注阻化液对煤质的影响。最后,在南屯煤矿93下09工作面进行了阻化液预注试验,考察了现场应用效果。研究结果表明:(1)在相同预注条件下,不同煤样的预注效果差异明显,预注效果:潞宁煤样>南屯煤样>范各庄煤样;对于同一煤样,MgCl2、CaCl2、NH4H2PO4的预注效果接近,且当阻化液浓度选择25%,注液压力选择4Mpa,并持续加压2d时,能取得较好的预注效果。(2)预注阻化液煤样在程序升温过程中的CO浓度、CCO/T及耗氧速率明显低于原煤样,O2浓度高于原煤样,阻化率处在15%～30%之间;热重分析实验中,预注阻化液在煤氧化的动态平衡阶段起到了明显的阻化作用,其中预注NH4H2PO4有较好的高温阻化效果,而预注MgCl2,CaCl2在高温下不仅起不到阻化作用,反而对煤的氧化起到了催化作用。(3)预注阻化液会对煤质产生影响,表现在灰分增加,挥发分、固定碳和发热量减小,3种阻化剂中NH4H2PO4对煤质影响最大,但该影响在可接受的范围内。(4)现场预注阻化液后,采空区CO高浓度区域推后了 30m左右,若按照正常采煤进度4.2 m/d,这使得煤的氧化进程推后了 7d左右;CO2浓度和温度也明显下降,大大降低了工作面采空区自然发火的危险性。本文的研究结果为预注阻化液抑制煤氧化自燃提供了相关的基础数据,为预注阻化液防灭火技术的开发和应用提供了理论和实验依据。