KGZD98-3000PSA制氮机在综放工作面防灭火中的应用

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综放工作面注氮防灭火技术

综放工作面注氮防灭火技术
兰中田
【期刊名称】《煤炭技术》
【年(卷),期】2007(26)7
【摘要】介绍了综采放顶煤工作面注氮防灭火技术,并从理论和实践的结合上论述了注氮防灭火技术的优点和可操作性。

【总页数】1页(P127-127)
【关键词】综放工作面;注氮防灭火;技术
【作者】兰中田
【作者单位】鹤岗矿业集团公司富力煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD75
【相关文献】
1.塔山矿综放工作面采空区注氮防灭火技术研究 [J], 白一宁
2.综放工作面防灭火注氮技术研究 [J], 刘靖
3.浅析注氮防灭火技术在综放工作面的应用 [J], 陈圣贺
4.综放工作面钻孔注氮防灭火技术 [J], 崔凤岭;吴洪涛;孔德辰
5.辛置煤矿10-428综放工作面注氮防灭火技术 [J], 郑晓辉
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氮气防灭火技术在特厚易燃煤层多分层综放工作面中的应用

氮气防灭火的特点为：
１）氮气比空气略轻，可以充满封闭范围内的所有空间，特别有利于综放面采空区上部和巷道冒顶
区的防灭火。
矿井划分两个水平，其中＋１０５０水平为上、下山开
拓方式，＋９３０水平为大巷开拓方式。全矿井共划
分十个采区，其中一、二采区已回采结束，目前回采
采区三采区，接续采区为八采区。主扇为ＢＤ—ＩＩ一
８一Ｎｏ２８型轴流式通风机，配２× ３１５ｋＷ电机，并安
２）通过管道输送，输送方便。
３）灭火过程中不损坏井巷及设备，使灾后恢复
工作简单。
装２台变频调速装置，矿井风量为４１００ｍ／ｍｉｎ。主采煤层煤６— ２层平均厚度２１．９ｍ，倾角２７。，煤层裂
出口压力０．６ＭＰａ。
择了氮气防灭火技术，确定了合理的注氮方法及参数，有效防治了综放面自然发火。
５４
甘
肃
科
技
第２９卷
ห้องสมุดไป่ตู้
井下制氮机输氮管路的敷设路线为：井下制氮硐室一９３０大巷（ｑＡＯ８ｍ）一采区轨道上山一工作面运输顺槽一采空区埋管（８９ｍｍＸｌＯｍｍ厚壁地质管）。
中图分类号：ＴＤ８２３．２１２
１概述
华亭煤业集团陈家沟煤矿位于华亭煤田西部，核定生产能力１．５ＭＴ／ａ。矿井采用斜井＋立井混合开拓方式，布置有主、副两条斜井和一条回风立井。

注氮防灭火实施方案

井下移动式防灭火注氮系统实施方案一、实施背景综采放顶煤开采方法是当今我公司15#煤层的主要采煤方法。

与分层开采相比较，不但可以大幅度提高采煤工作面的单产，而且还能降低吨煤掘进率和工作面的搬家次数，降低吨煤成本实现高产高效。

但从防治采空区自然发火的角度来看，由于综采放顶煤工序较多，推进速度相对较慢，回采率较低，采空区丢煤较多，漏风空间较大等，这些因素都明显增加了采空区自然发火的危险。

而综采放顶煤开采所形成的采空区空间体积较大，使得注粉煤灰浆、喷洒阻化剂等防灭火措施难以取得预期的效果。

二、目的和任务注氮防灭火技术是防治综放工作面采空区自然发火的有效方法之一。

由于氮气比空气轻，所以当氮气注入采空区后，不但可以向上浮动而且可以向四周扩散并充满整个采空区，降低采空区的氧气浓度，从而达到抑制采空区自然发火的目的。

三、实施方案依据采用注氮防灭火技术防治综放工作面采空区自然发火，首先要掌握采空区的“三带”分布状况，它对于选择合理的注氮防灭火工艺是至关重要的。

因此要求我们在实施注氮防灭火工作之前，首先要观测分析出综采放顶煤工作面开采区域的采空区“三带”分布规律，从而相应地做出注氮防灭火工艺设计，使氮气注入到采空区最容易自然发火的区域，并且形成合理的氮气惰化带，达到抑制采空区自然发火的目的。

3.1采空“三带”分布规律3.1.1、采空区“三带”概述对于非充填采空区的回采工作面来说，随着工作面向前推移，切顶线之后附近的采空区顶板逐渐开始垮落，在这一范围内形成比较松散的冒落区，因而漏风比较严重。

这一区域内的浮煤在氧气的作用下开始发生氧化反应，并释放出微量的热量。

但由于该区域漏风量较大，氧化所产生热量的绝大部分被风流带走，因此无法积聚，从而不能发生自然发火。

这一区域就是通常所说的“散热带”。

随着工作面的继续推移，这些松散的冒落区也逐渐被压实，其间的漏风通道减小，漏风量亦随之减小。

此时的漏风，一方面携带着足够的氧气供给浮煤，保证浮煤氧化的继续进行，另一方面适量的微风已不能过多地带走氧化所生成的热量。

综放工作面采空区注氮防灭火技术工艺研究

中图分类号：Ｄ５Ｔ７＋３
文献标识码：Ａ
煤炭自燃已成为制约高产高效矿井安全生产与健康发展的主要因素之一。随着我国特厚煤层综采放顶煤技术的试验和推广，煤炭的产量和效益大幅
度提高，确保工作面安全生产显得尤为重要。综放开采强度大、工序较多、进速度相对较慢，推回采率较低，空区遗留残煤多、采冒落高度大、风严重，漏这些
作面开采初期，以开切眼为重点防火区域；工作面开采过程中，防灭火的重点为采空区的遗煤带；工作在
面停采后，为保证采煤设备及支架能够安全撤出，停采线为重点防火区域。如果注氮的目的是为本工作面采空区服务，采用埋管注氮工艺；果注氮的目的如
相混合等优良特性。氮气灭火时，以向空间任何位可置进行扩散，而将氧气排挤出去，从使火区中因氧含
埋管注氮时，可采用２种埋管注氮工艺。１主管一分支管路注氮。主管一分支管路注氮）
管路布置如图１示。在进风巷道一侧，所将注氮支管
（即氮气释放口间距）次埋入下一个注氮释放口及，依
空区形成自然发火的可能性不大。但相邻采空区尤其是靠近工作面顺槽的遗煤带及开切眼、停采线，这
ｌ珊墨圜
山西煤炭ＳＨＸＩ０ＡＡＮＣＬ第３卷１第１期
文章编号：６２５５（０）１０５ — ３１７ — ００２１０ — ０２０１

综放工作面采空区注氮灭火技术

该矿采空区采用全部垮落法，其后方区域可以
划分为冷却带、氧化带和窒息带，如图１所示。
１— — — — — — பைடு நூலகம்
大型机械化设备损毁等巨大的经济和资源损失。目前，矿井火灾常用的治理技术有灌浆、阻化剂、惰性气体以及堵漏风防治煤层自燃等技术。２０
采工作面距离较近，顶板冒落的岩石相对比较松散，漏风较大，不易积聚热量；窒息带也不易发生火情，
因为窒息带内顶板冒落岩石已被压实，缺乏供氧条件；氧化带内风阻较大，漏风较小，风流以层流方式流动，热量易积聚，易导致发火。注氮灭火主要就是通过向氧化带内输送液氮，同时控制漏风通道，使得火区氧气迅速排除，氮气充满火区；另外，液氮温度
研究。
根据矿井具体条件，注氮方式主要有以下几
种：
１注氮灭火
氮气密度为１．２５ｋｇ／ｎｌ，无毒且不具有可燃性，化学性质稳定，不易发生化学反应。因此，氮气
（１）根据用途的不同，可分为采空区预防性注氮及火区注氮。预防性注氮主要以预防为主，确保防治区域氧气浓度达到规定指标。（２）根据输送氮气的时间不同，可分为连续式和间歇式。连续式输送一般用在工作面开采初期，

综放面注氮防灭火综合技术应用研究

备容易老化和发生故障，造成氮气压力和纯度不稳定，设备使
用年限较短，合输氮距离小于３０工作面。地面制氮适００ｎ的
综采工作面都得到证实。如Ｌ５６工作面由于工作面初采期３１
间没有很好注氮，工作面推进仅５ｍ左右就出现上隅角Ｃ０Ｏ
井。主采２６１、４１、６层，属容易自然发火煤层。近、、３１、５１煤均
闭后注氮。多适用于工作面开放注氮不能消除发火征兆并继续恶化，或工作面长时问停产并存在发火隐患。注氮方法为埋管注氮、钻孔黼管）注氮和密闭注氮三种。
以安装在工作面进风巷所在车场石门，省大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 的输氮管路，节减少氮气在输送过程中的漏损。缺点是井下空气质量较差，设
氮没有很大的必要。其实，工作面切眼位置在工作面推进以后始终存在一个很难压实的空间，如果不注氮，空区里的氧气为采空区浮煤的自燃提供了氧气，而且随工作面的继续推进，采空区不断冒落，直到地表下沉，工作面切眼位置的空区空间被压缩，承压的空气一部分会向工作面方向的采空区移动，这样就会造成两种结果：一是工作面自燃带产生的ＣＯ就会容易涌
工作面由间歇注氮改为连续注氮，尤其加强工作面初采
初放期间的注氮。
五采区由于距离三采区相对较远，制氮装置采用井下移
很多矿井认为工作面初采时采空区没有形成 “ 带 ” 注三，

综放工作面防灭火注浆(氮)管路改进及应用

综放工作面防灭火注浆(氮)管路改进及应用殷进【期刊名称】《《山东煤炭科技》》【年(卷),期】2019(000)009【总页数】3页(P101-102,105)【关键词】综放工作面; 采空区; 防灭火; 注浆(氮)管路【作者】殷进【作者单位】中煤平朔集团有限责任公司安太堡露天矿山西朔州03600【正文语种】中文【中图分类】TD75+2.21 前言综放开采强度大，工序较多，推进速度相对较慢，回采率较低，采空区遗留残煤多，冒落高度大，漏风严重，这些因素使得采空区自然发火的危险明显增加[1-4]。

综放工作面采空区防灭火是煤矿“一通三防”工作的重点和难点。

目前，国内大多数煤炭企业采用预防性注浆（氮）技术防治工作面采空区煤炭自燃，并没有统一的技术标准和规范，注浆（氮）管路往往埋入采空区不回收，造成材料浪费严重。

为此，本着“开源节流、降本增效”的原则，对采空区防灭火注浆（氮）管路进行改进很有必要。

2 工程概况平朔井工二矿为设计产能1000万t/a的大型矿井，井田内主采的4#、9#、11#煤层均属于自燃煤层，自然发火期3～6个月，发火等级Ⅱ级。

根据现场实测采空区氧化带宽度为30m，当推进速度小于1m/d时，采空区有自然发火危险。

另外，井田范围内留下四处上世纪90年代开采废弃的小窑采空区，由于煤层埋深浅（平均190m）、漏风通道多，小窑采空区遗煤有不同程度的自然发火倾向，进一步加大了井下防灭火的难度。

矿井主采石炭系上统太原组9#煤层，厚度平均12.5m，煤层倾角平均3.5°，产状平缓，裂隙较发育，煤层普式硬度系数f=2.1，直接顶为厚度2.5m的砂质泥岩。

采煤工作面采用倾斜长壁后退式一次采全厚低位放顶采煤法，设计机采高度为3.3m，放煤高度9.2m；工作面长度平均300m，推进长度平均1500m；液压支架采用北煤机生产的ZFY12000/23/40D型两柱式电液控放顶煤支架，面内“头三尾四”共七台支架不放煤。

注氮技术在防灭火中的应用

注氮技术在防灭火中的应用摘要：煤矿防灭火对于惰性气体的定义与化学对惰性气体的定义不尽相同。

在防灭火的工作实践中，惰气是指不参与燃烧反应的单一或混合的窒息性气体，其中可能含有少量的氧气。

最常见的防灭火惰气是氮气和二氧化碳。

关键词：惰性气体防灭火瓦斯1 前言氮气具有灭火速度快，既能防火，也能灭火，还能抑制瓦斯爆炸，无污染环境和机电设备等优点，因此氮气是煤矿应用惰性气体防灭火的首选气体材料。

其缺点是氮气的密度比空气轻，容易流失。

因此，在注氮的同时，必须采用堵漏措施相配合，才能取得满意的效果。

2 氮气的性质氮气是一种无色无味无毒无腐蚀，不自燃，也不参与燃烧的气体，氮气的制作原料是空气。

标准状态下（21℃，101.325kpa），气体密度0.461kg/cm3,液体密度80.8kg/m3,氮气在101.325Kpa,-195.8℃时变成无色的液体，在-209.9℃时，变成雾状的固体。

氮气在水中溶解度很小，很难与其它物质发生化学反应，在震动、热和电火花作用下都较稳定。

3氮气防灭火作用原理注氮防灭火的实质是向采空区氧化带内或火区内注入一定流量的氮气，使其氧含量降到10%或3%以下，达到防火、灭火和抑制瓦斯爆炸的目的，其作用有：（1）消除瓦斯爆炸的危险在煤矿当采空区一旦出现火灾，危害最大的是导致其内混合气体的爆炸。

由混合气体爆炸三角形知，混合气体中氧含量低于12%时就有减小爆炸的可能性。

但是，混合气体爆炸的界限不仅取决于这种气体在空气中所占的百分比，还有部份决定于混合气体的温度和气压。

温度和气压的增高使这个界限扩大，反之缩小。

如果混合气体被加热到300℃，氧含量为9%时就能发生爆炸。

因而研究表明，将氧气的临界含量控制在5%以下时就不能发生爆炸，否则爆炸就有可能发生。

而氧气的含量低于10%时混合气体的爆炸有显著的降低。

正是从这一理论出发，向火区注入氮气后使其氧含量降低，而且只要氧含量低于10%时就能大大地减少爆炸的可能性。

注氮防灭火技术在综采工作面回采期间的应用

注氮防灭火技术在综采工作面回采期间的应用摘要：本文介绍了注氮防灭火技术在综采工作面回采期间的应用，其目的是降低回采瓦斯含量。

通过实验表明，在采煤过程中使用注氮防灭火技术可有效降低瓦斯含量，提高采煤效率，有效保障采矿人员的安全。

关键词：注氮防灭火；危险瓦斯；采煤效率正文：随着采矿技术的不断进步，综采的深度也不断增加，这对安全性要求更高，因而注氮防灭火技术在综采工作面回采期间的应用被人们越来越看重。

注氮防灭火技术指的是在工作面爆破前在回采前端提前注入氮气进行瓦斯抽放，以降低回采瓦斯含量。

实验发现，注氮防灭火技术可以有效地降低瓦斯含量，减少危险瓦斯浓度，提高采煤效率，从而有效保障工作面采矿人员的安全。

同时，还可以提高采煤机械的稳定性，使工作面回采速度更快、更稳定，提高采煤效率。

综上所述，注氮防灭火技术在综采工作面回采期间的应用可以有效降低瓦斯含量，提高采煤效率，有效保障工作面采矿人员安全。

为了有效地采用注氮防灭火技术，采矿企业需要制定一套行之有效的注氮防熄火技术应用规范。

首先，对工作面区域的瓦斯含量进行充分的测量和观察，以便实时控制危险瓦斯的浓度。

其次，将氮气源连接到注氮防灭火装置，确保氮气的供应量与消耗量相匹配，保持注氮防灭火装置的正常运行。

而且，还要采取有效的防火措施，以防止发生火灾，以及定期检查、维护和更换设备，以确保设备的安全性和可靠性。

同时，采矿企业还必须建立完善的安全培训制度，以确保采矿人员都能够正确理解使用注氮防灭火技术的技术要点，并准确地掌握注入氮气的位置及合理的时间。

此外，要加强对设备的定期检查，确保设备完好，以确保注氮防熄火技术的正常使用。

因此，采用注氮防灭火技术是采矿安全的重要措施，必须采取有效的管理措施，确保注氮防火技术的有效应用，以保障采矿工作面的安全。

当使用注氮防灭火技术时，必须采取有效的监控措施，以保证安全性。

一方面，要实时监测工作面瓦斯浓度，及时发现危险瓦斯并做出及时响应，以确保工作面采矿人员的安全。

浅谈综放工作面注氮气防灭火技术

止采煤工作面火灾发生，是矿井安全生产工作的重中之重。关键词：综放工作面；注氮防灭火技术
原理
氮气是一种无色无味无毒无腐蚀，不自燃，也不参与燃烧的气体，标准状态下（ ℃，１．５ａ）２１０１３ｋＰ，气体密度为０．２４ｋｃ，６１ｇ／ｍ３液体密度为８８ｇ０．ｋ／ｍ３氮气，在ｌ１３５ａ，９８０．２Ｋｐ一１５． ℃时变成无色的液体，在一２９．０９℃时，变成雾状的固体。氮气在水中溶解度很小，很难与其它物质发生化学反应，在震动、热和电火花作用下都较稳定。因此，综放工作面注氮是煤矿防灭火较为可行的技术之一。综放开采防灭火的难点由于综放开采顺槽沿底板一次掘出，服务时间长，顺槽顶煤较厚，且过旧巷或断层时，煤体较破碎、易于离层、压裂冒落，使得巷道煤体自燃危险性增加。综放防灭火技术难点主要表现在以下几个方面：① 煤层最短自然发火期缩短；②综放开采的丢煤相对集中，特别是工作面采空区周边丢煤增加ｔ③实施放顶煤开采，顶板冒落面积加大，采空区漏风强度进一步增大；④综放面两巷沿煤层底板掘进，巷道顶煤易破碎甚至冒顶，极易自燃，且常规的防灭火手段难以奏效；⑤ 高度集中生产，对矿井防灭火工作的安全可靠性要求

注氮防灭火措施方案

注氮防灭火系统试运转安全技术措施一、工程概况为了有效抑制采空区遗煤自燃，做好采空区防灭火工作,公司在地面已建立了注氮车间，注氮设备已安装完毕，注氮管路已连接到位，注氮防灭火系统已经形成，即将进行试运转。

经公司专业会议研究决定，对采空区采取注氮措施，为确保注氮防灭火系统试运转期间的安全，并达到预期注氮效果，特编制本措施。

二、成立注氮领导组1.注氮领导组组长：杜斌副组长：周炳陶应刚王仲军吕孝军李拉庆崔学良年斌成员：朱茂林张海城明白艾琪海杜文魁亮郭志峰坚马明宇尹国成刘茂军候伟东寇亮纪翔尹志伟2.领导组职责和分工⑴领导组负责注氮防灭火系统试运转期间安全工作的指挥协调，具体处理注氮防灭火系统试运转期间通风安全及注氮问题，并负责贯彻落实本措施。

⑵组长负责注氮防灭火系统试运转期间通风安全及注氮工作的统一指挥、全面协调。

⑶副组长负责注氮防灭火系统试运转期间通风安全及注氮工作可能出现的各种问题做好预处理准备，并及时采取措施，具体处理注氮防灭火系统试运转期间出现的各种问题并负责本措施的贯彻落实。

⑷成员负责注氮防灭火系统试运转工作中各分管专业和部门工作：a.调度室负责注氮防灭火系统试运转期间矿井上下通讯及联络工作，保证通讯畅通；b.通风科负责注氮防灭火系统试运转期间通风管理及一氧化碳、瓦斯、氧气的检查工作和综采工作面上隅角、下隅角挡风帘的吊挂；负责地面束管监测监控系统的操作及气样分析；c.机电科负责注氮机的安全操作，根据氮气浓度适当调整注氮流量，负责注氮机的开关，保证注氮设备正常运转；d.管路队负责巡查注氮管路完好情况，保证管路无漏气现象；e.安全科负责注氮防灭火系统试运转期间安全管理及安全警戒和撤人。

三、注氮前的准备工作1.注氮前首先检查注氮机、压风机等设备，保证各设备正常运转。

2.调度室保证注氮期间通讯系统畅通，在注氮机房和综采工作面各安装一部电话，以便井下人员反馈信息。

3.检查综采工作面上隅角挡风帘吊挂是否到位。

综放工作面采空区连续注氮防灭火工艺参数仿真优化

综放工作面采空区连续注氮防灭火工艺参数仿真优化摘要：综采放顶煤开采方法是当今开采煤层的主要采煤方法。

与分层开采相比较，不但可以大幅度提高采煤工作面的单产，而且还能降低吨煤掘进率和工作面的搬家次数，降低吨煤成本实现高产高效。

而综采放顶煤开采所形成的采空区空间体积较大，使得注粉煤灰浆、喷洒阻化剂等防灭火措施难以取得预期的效果。

一、注氮防灭火方案1、注氮防灭火措施的适应性和有效性分析氮气是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。

由于氮气分子结构稳定，其化学性质相对稳定，在常温、常压条件下氮气很难与其它物质发生化学反应，所以它是一种良好的惰性气体，随着空气中氮气含量的增加，氧气含量必然降低。

当氧气含量低到5～10％时，可抑制煤炭的氧化自燃；氧气含量降至3％以下时，可以完全抑制煤炭等可燃物的阴燃与复燃。

用氮气防灭火和阻止瓦斯爆炸的过程称为惰化，惰化后的火区因氧气不足而不能燃烧和爆炸。

氮气的防灭火作用，即是使采空区等有关区域惰化。

具体地说，氮气的防灭火作用和特点是：1）氮气可以充满任何形状的空间并将氧气排挤出去，从而使火区中因氧含量不足而将火源熄灭，或者使采空区中因氧含量不足而使遗煤不能氧化自燃；2）在有瓦斯和火存在的气体爆炸危险区内，注入氮气能使可燃性气体失去爆炸性；3）向采空区或火区中大量注入氮气后，可以增加采空区相对压力，致使新鲜空气难以漏入；4）氮气防灭火必须与均压和其它堵漏风措施配合应用。

否则，如果注入氮气的采空区或火区漏风严重，氮气必然随漏风流失，难以起到防灭火作用。

基于上述氮气的性质及煤的氧化机理，向采空区及遗煤带注入氮气，使其渗入到采空区冒落区、裂隙带及遗煤带，降低这些区域的氧含量，形成氮气惰化带，从而达到抑制采空区自燃和安全开采的目的。

氮气防灭火技术在综采工作面的应用

收稿日期：０１１— ９２０ — ２１作者简介：马灵军，，男工程师、９０年毕业于西安矿业１９
学院通风安生专业，现任宁夏夏州集团通风处长。
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２０耳６胃０２
矿业安会与环保
１．封闭性注氮２４（）工作面封闭１在工作面上下顺槽距工作面５１处各设一－０２１１道临时板闭封闭，板闭要求全部砂浆抹面与巷道围岩接触严密，两道板闭各设检查孔和压力表，在风巷板闭另用２＇１０ｍ根￣０ｍ钢管装截止阀形成排气管。（）工作面通风系统２为避免风、两巷封闭后形成盲巷，机巷安设机在
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２０年６月０２
矿业安全与环保
第２卷第３９期
虱与盼灭火技市在综采工作面的应用
马灵军
是州集团岱司通风赴，夏是武７１１）宁５４０
摘
要：绍了氮气防灭火技术在灵新煤矿Ｌ３６综采工作面的应用情况，对应用效果进行了介１１并
路。
开放性注氮是为了维持工作面作业，向采空区注入氮气，降低采空区氧化带的含氧量，防止高温区域发展，抑制并释放ＣＯ气体，抑制采空区的浮煤自燃。开放性注氮采用埋人采空区的注氮管进行注氮，氮气流量为６０３，工作面设计风量为６６３ｉ，０ｍ／ｈ２ｍ１ｎｍ经计算及实际测定，作面风量大于３０ｍ１ｎ注入工５３，ｍｉ采空区的氮气不会造成泄漏，工作面各作业地点的气体含量满足《煤矿安全规程》对安全浓度的要求。当以束管监测为主，人工检测为辅的方法监测出工作面具备注氮条件时，根据实际情况选择间断

探讨注氮技术在煤矿采空区防灭火中的应用

探讨注氮技术在煤矿采空区防灭火中的应用【摘要】近些年来我国的经济水平有了极大的提高，经济的增长也加快了我国工业化建设的脚步，而煤炭始终在我国能源消耗中占据着重要的位置，煤矿开采也逐渐成为现代社会的热门行业。

但是，现阶段的煤矿开采中还存在着一些问题及安全隐患，火灾事故就是其开采过程中常发生的安全事故，而注氮技术的应用则能有效的减少事故的发生。

文章就结合具体的工程案例深入地对注氮技术在煤矿采空区防灭火中的应用进行分析。

【关键词】煤矿；注氮技术；防灭火社会的高速发展使得现代社会对能源有了更大的需求，尤其是煤炭逐渐出现供不应求的现象，但是现阶段我国的煤矿开采过程中陆续出现了一些问题，这些问题的存在导致煤炭开采的危险性进一步增加。

比如随着矿用设备的重量越来越大，工作面搬家倒面所使用的时间也不断地增加，尤其是放顶煤工作面在即将完工时通常会有较多的遗煤存在于采空区内，这些因素就使得采空区防火非常地严峻，另外由于火源多位于采空区内部，无法准确地确定着火点；传统的灭火方式如注浆方式、注二氧化碳方式以及注三相泡沫方式等都不能达到预期的效果。

为了避免火灾的发生，一定要加强对采空区防灭火的重视，同时要使用合理的方式来对其进行防治。

林南仓矿综放工作面通过对注氮技术的应用，达到了很好的火灾防治效果。

文章就以该矿注氮实例对注氮技术的应用进行深入地分析。

1 矿井概况林南仓煤矿年产120万吨原煤，该矿目前主采煤层为第十一煤层及第十二煤层，该矿井田范围内所有可采煤层的自然发火等级均为二级，且自然发火期很短，仅有60天。

以该矿1227轻放工作面为例，1227轻放工作面开采深度400米，该工作面走向长度295米，倾斜长度是75米，煤层平均倾角为16°，煤层平均厚度为4.9米，采用的煤炭开采方式是综合机械化放顶煤。

该工作面是在2007年7月开始回采，由于设备故障在同年12月中旬停止回采，在工作面局部发现CO持续升高，在工作面具备生产条件时，采空区内依然有火灾发生的预兆。

浅谈注氮防灭火技术在综放工作面的应用

浅谈注氮防灭火技术在综放工作面的应用【摘要】综放工作面为高瓦斯、厚煤层、容易自燃工作面,煤层之常有火成岩侵入,容易发生火灾事故。

本文首先分析了综放工作面煤层自然发火的特点和综放工作面发火的危害,重点论述注氮防灭火技术在综放工作面的应用,注氮防灭火技术的应用,有效地控制了煤的自然发火,保证了煤矿的安全生产。

【关键词】工作面自然发火注氮防灭火工作面煤层发火特点造成综放工作面煤层自燃发火的原因是十分复杂的,煤层赋存条件和具体情况的不同,其发火的原因和特点也不是不同的。

本文通过总结的几个综放工作面防治煤层自燃的发火经验,得出综放工作面煤层自燃发火的特点:(1)工作面进度较慢。

一般来说由于综放工作面煤层比较厚,单位的进尺产煤量比较大,其综放工作面的产煤工序一般包括工采煤机割煤和放顶煤两道工序,而放煤量为割煤量的两倍。

所以,相对于普通的采煤工作面来说推进速度较慢,这样就无形中增加了煤炭的自然发火率。

(2)采空区的空间较大。

由于综放工作面煤层比较厚,提高采、放工序后,采空区的空间大,漏风空间大,漏风量大,从而增加了自然发火的可能性。

对于采煤工作面来说,漏风是造成煤炭自然发火的重要因素之一。

往往在通风系统混乱和漏风严重地区的煤炭易于发生自燃。

所以,正确选择通风系统和减少漏风,对于防止煤炭自然发火有重要的作用。

为了减少采空区或风区的漏风,还应该尽可能减少工作面进回风的负压差,以便减少漏风量。

(3)采空区遗留煤量较大。

综放工作面回采率相对于其他工作面的回采率来说,由于综放工作面的放煤过程是完全靠人为来控制,其放煤量的大小取决于放煤工技术水平的高低、工作经验的娴熟和责任心,尽管在综采工作面采取了一些有效的控制手段,但是还是不能进行完全的控制,因此说,综放工作面的回采率远远低于其它工作面,采空区遗失煤炭较多,而且,由于采空区残留较多的容易自燃的浮煤,在由供氧的条件下,发火点有集聚氧化热的环境,容易引起自燃。

由于综放工作面采取的空间较大,再加上遗失的大量的煤炭,要想在短时间内确定自然发火的位置有很大的难度,这也对预防和处理综放工作面采空区自然发火带来很大的困难。

浅析注氮防灭火技术在综放工作面的应用

合理。
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图１
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３４注氮量确定．
根据采空区中的气体来确定注氮量，当距工作而２０ｍ处采空区中氧气浓度大于１％或Ｃ浓度较高（５Ｐ，者０Ｏ＞０Ｐｍ）或工作而ＣＯ浓度超限，出现高温异味等自然征兆，应加大或都
注氮强度。
（）３注氮工艺实施简单，安全迅速。
４结论建议
（）１注氮防灭火技术的有效实施，使采空区氧化带的范围缩小或前移。采空区氧化带缩ｚ￣采空区防火具有最直接的作用，ｈ，ｆ而采空区氮化带范同前移，可能使遗煤的氧化时问缩短，避免采空区自燃，该技术必将成为综放工作而防灭火的科学有效手段。（）２在综放作而要及早形成和建立以气体；测为先导，以注氮防灭火技术为主体，以均压通风的三大防灭系统，辅不断提高本矿综放工作而抗灾变的能力。（）３生产矿井牲延伸新水平时，必须对所有煤层的自燃倾向性进行鉴定，根据煤炭的自燃倾向性，本着“ 预防为主、综合治理” 的原则，采取相应的自然发火防治措施，以适应安全生产的需要。
３３注氮管埋设及释放口位置确定．氮气释放口应高于底板，９。拐向采空区与］作而保持以０弯二平行，并用石块加以保护氧气释放口的距离，即每次的拖管前移距离，根据“ 三带 ” 宽度、注氮方法、注氮浓度、氮气有效扩散半径、＿Ｔ作而通风量、氮气泄漏量、自然发火明、工作而推进度以及采空区冒落情况等因素综合确定。则丁艺设计见图１。

综放工作面停产期间的防灭火安全技术措施

综放工作面停产期间的防灭火安全技术措施在综放工作面停产期间，为了保障防灭火安全，需要采取一系列的技术措施。

以下是一些建议：1.加强巡查管理：工作面停产期间，应加强对工作面的巡查管理，每日定时巡查一次，及时发现并排除火灾隐患。

巡查人员需要具备相应的防火知识和技能，并严格按照巡查程序进行巡查，确保每一个区域都得到覆盖。

2.建立火灾报警系统：在综放工作面安装火灾报警系统，以实现自动报警、自动灭火等功能。

火灾报警系统应具备智能化、自动化的特点，能够对火灾进行准确、及时地报警，提高火灾发现和扑灭的效率。

3.定期检查电气设备：停产期间，电气设备的使用将大大减少，但仍然需要定期检查电气设备的使用情况，确保其安全运行。

对于闲置的电气设备，应及时切断电源，避免因长期闲置造成的电器故障引起火灾。

4.加强消防设施的维护：包括消防水泵、消防水带、灭火器、消防栓等各类消防设施的定期检查和维护工作。

消防设施应摆放在易于操作和使用的位置，并且将其标识清晰可见，以便在发生火灾时迅速使用。

5.增加防火墙和防火隔离区域：在综放工作面内设置防火墙和防火隔离区域，将工作面划分为不同的区域，防止火灾蔓延。

防火墙应选用防火材料搭建，具备良好的耐火性能，能够有效隔离火势的扩散。

6.停用易燃易爆物品：停产期间，应停止使用和存放易燃易爆物品，如油漆、油脂、甲醇等，及时清理出现的易燃物品。

同时，严禁在综放工作面内抽烟、明火等可能引起火灾的行为，加强员工的安全意识培训。

7.进行防火检查和演练：定期组织防火检查和演练，对综放工作面的防火安全措施进行评估和测试。

通过模拟火灾等应急情况，提高员工对火灾的应急处理能力和安全意识。

8.开展员工培训：员工应接受相关培训，包括火灾预防知识、火灾扑救方法、逃生自救技能等。

培训内容应包括日常工作场所的防火措施、用火用电安全操作规范等方面。

9.建立应急预案和灾害救援队伍：建立完善的应急预案和灾害救援队伍，明确各岗位的职责和应急处理流程。

注氮防火技术在综放工作面中的应用

注氮防灭火技术在综放工作面采空区防灭火中的应用马洪强王涛摘要：该文结合现场的实际情况，对综放工作面采空区注氮防灭火工艺进行了论述，为综放工作面防治采空区自然发火工作提供了切实可行的方法。

关键词：注氮工艺采空区防灭火北皂煤矿位于山东省龙口矿区，设计生产能力为90万吨，是我国开采褐煤的典型海滨矿井，全矿井以一对中央立井和一个边界风井开拓，通风方法为抽出式，通风方式为中央边界式，历年瓦斯鉴定为低沼气矿井，煤层均有自然发火危险,为Ⅰ类容易自燃煤层，煤尘具有爆炸危险性，煤尘爆炸指数48.49％，煤层自然发火期1.5个月左右。

一、注氮防灭火措施的确定防治采空区自燃的常规措施有：黄泥灌（洒）浆、喷洒（雾化）阻化剂、均压和惰化采空区防灭火等。

综放面在放煤后，采空区冒落高度比较大，顶煤回收率比较低，这样在采空区一定的高度上，残存着大量的浮煤，一旦条件合适，将有自然发火的危险。

同时，这些发火部位一般距离底板都有一定高度，如果单取黄泥灌浆、喷洒（雾化）阻化剂等措施，难以将防灭火物质送到该高度，尤其对近水平煤层更是如此。

采取注氮防灭火措施，由于氮气比空气轻，其相对于空气的比重为0.97，与灌注泥浆和喷洒阻化剂相比，氮气注入采空区后可以充满任何形状的空间，并能扩散到任何高度，还能够将该区域中的氧气置换出去，从而使高位火区因缺氧而窒息。

注氮防灭火还会使注氮区域呈正压状态，阻止新鲜风流的漏入。

由于北皂煤矿煤层底板为含油泥岩，极易遇水泥化膨胀，为防止采空区注浆和工作面洒浆，使综采支架陷入底板中，而影响正常推进，因此结合现场情况综合分析后，确定采取注氮防灭火措施。

二、注氮防灭火工艺设计的主要依据1、北皂煤矿煤质为褐煤，极易自燃，最短自然发火期仅为22天。

为了防止采空区发生自燃火灾，根据《北皂矿软岩回采工作面采空区自燃“三带”划分的研究》的结论，采空区“氧化带”的范围在距工作面切顶线5～30m之间，范围比较小。

因此确定综放工作面注氮工艺设计针对整个采空区的“氧化带”。