2018注氮防滅火設(shè)計說明

1、板石煤礦注氮防滅火專項設(shè)計 板石煤礦注氮防滅火專項設(shè)計煤炭科學(xué)研究總院分院、東北煤炭工業(yè)環(huán)保研究有限公司分別于 2010 年、2013 年、2014 年對我礦 19#、19；、20#、22#、22#、23#、23# 煤層煤炭自然傾向鑒定，屬于I類容易自然煤層。板石煤礦采取的防 滅火措施為注氮防滅火，特編制《板石煤礦注氮防滅火設(shè)計》，設(shè)計 如下：一、氮氣防滅火原理及特點 、氮氣防滅火原理及特點空氣中的氮氣體積含量為78.1%，氮氣比空氣略

2、輕，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 下，1立方米氮氣的質(zhì)量為1.25 kg。氮氣在常溫下常壓下是無色、 無味、無毒的不可燃?xì)怏w，對振動，熱、電火花等都是穩(wěn)定的，無腐 蝕作用，也不輕易與金屬化合。氮氣防滅火的原理見以下框圖：迅速充滿采空區(qū)降低采空區(qū)氧含量 / 1 \采空區(qū)02<12% 12% 采空區(qū)02<7% 7% 采空區(qū)02<3% 3%抑制采空區(qū)瓦斯 抑制采空區(qū)浮煤 撲滅采空區(qū)煤層爆炸 氧化自燃 自燃氮氣防滅火的特點為:氮氣比空氣略輕，可

3、以充滿封閉圍的所有空間，特別有利于工作 面采空區(qū)上部和巷道冒頂區(qū)的防滅火?；饏^(qū)中因氧含量不足而將火源熄滅，或者使采空區(qū)中因氧含量不足而 使遺煤不能氧化自然。（二）在有瓦斯和火存在的氣體爆炸危險區(qū)，注入氮氣能使可燃 性氣體失去爆炸性。（三）向采空區(qū)或火區(qū)中大量注入氮氣后，可以增加采空區(qū)相對 壓力，致使新鮮空氣難以漏入。（四）氮氣防滅火必須與均壓和其它堵漏風(fēng)措施配合應(yīng)用。否則， 如果注入氮氣的采空區(qū)或火區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重，氮氣必然隨漏風(fēng)流失，難以

4、起到防滅火作用?；谏鲜龅獨獾男再|(zhì)及煤的氧化機(jī)理，向采空區(qū)及遺煤帶注入氮 氣，使其滲入到采空區(qū)冒落區(qū)、裂隙帶及遺煤帶，降低這些區(qū)域的氧 含量，形成氮氣惰化帶，從而達(dá)到抑制采空區(qū)自然和安全開采的目的。三、氮氣來源選取的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 氮氣來源選取的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析目前，工業(yè)制取氮氣均以空氣作為原料氣，這種原料氣的供給是 無限量的。煤礦制氮機(jī)主要有變壓吸附法和薄膜分離法。本礦采用 QTD1200/97型固定式碳分子篩制氮裝置（采用變壓吸附法，注氮