矿井自燃火灾的发生对于煤矿的安全生产以及人员的生命健康带来严重危害,不仅是煤矿井下采空区等区域自燃现象时有发生,煤炭在地面储存和运输过程中,如露天开采的煤层以及电厂、码头、远洋运煤船舶和铁路运煤车厢等储煤场所,自燃现象也普遍存在。目前存在的储煤堆自然发火防治方法主要为“打密眼”、浇水等,不仅防治效果有限而且对煤质损害严重。因此,本文试验了超细水雾抑制储煤堆火灾方法。本文从防治储煤堆自燃火灾出发,理论阐述了超细水雾防灭火机理、雾滴在雾场中的运动和受力分析;数值模拟了不同喷雾参数下雾滴速度、粒径的变化情况;实验测量了雾滴粒径大小、分析出粒径随时间的变化关系以及喷头在不同位置水雾对火源的熄灭效果。在此基础上,提出了应用于储煤堆引燃条件下自然发火的超细水雾防治方法,搭建了储煤堆超细水雾灭火实验平台,进行储煤堆超细水雾灭火实验研究,对实验结果进行总结分析。结果表明:喷嘴压力越大,雾滴速度越大,雾滴粒径越小;喷雾角度由20°增加到60°时,雾滴速度逐渐减小,但雾化范围更广,雾化角度为40°时雾化效果相对较好;采用双喷头喷射距离为50cm时喷雾灭火效果最好;储煤堆煤自燃过程中,储煤堆内部温度场分布存在着很大差异,不同区域温度差最大可达350℃;实验中的水雾发生设备生成的雾滴具有良好的运移扩散能力,能够达到对储煤堆进行降温的效果;超细水雾能够抑制煤体的燃烧、降低CO、CO₂、C₂H₆、C₂H₄以及C₂H₂的生成量、降低储煤堆燃烧的耗氧量与CH₄产生量,具有较好的灭火效果。该论文有图35幅,表9个,参考文献63篇。