老屋基矿10122技改采面注氮技术的设计

２ １注氮 防灭火 工艺和方 法 ． 本矿采 用氮气 注入采 空区 ，氮 气 防灭火技术 的实质 是
向 工 作 面 采 空 区 注 入 氮 气 ， 使 采 空 区 氧 化 自燃 带 惰 化 ， 使
空气 中氧气 的 体积浓 度 降至 ７ ％以下 ；要将 阴燃 完 全熄 火
时 ，氧 气 浓 度 应 该低 于 ２ 。 ％
关键 词： 注氮技 术 ；设计 ；安 全生产
ｌ 注氮防火设计工作面概况
１１２ 改 综 采 工 作 面 位 于 北 二 南 采 区 的亚 北 侧 ，最 大 ０２ 技
它 物 质 发 生 化 学 反 应 ， 是 一 种 良好 的 防 、 灭 火 惰 性 气 体 。 理 论 与 实 践 表 明 ， 当 氧 含 量 降低 到 ５ １ ％时 ，可 抑 制 煤 的 ～ ０
氮气 防、灭火有 以 Ｆ 点 ：① 注入氮气 可使 防治区域 优 缺 氧惰化 ，迅速灭 火 ，并能为抢 险救灾工 作提供 较安全 可 靠 的环境 。② 可使 防治 区域 呈 压 ，防止 或杜绝 新鲜空 气 流入 ， 以保持 防治 区域 的氮 气惰化度 。③ 具有 降温 作用 。
氮 气 在 管 路 中 带 压 输 送 ，在 注 氮 口 氮 气 膨 胀 吸 热 ， 可 部 分 地 吸 收 煤 炭 氧 化 生 成 的 热 量 。 ④ 氮 气 比重 和 空 气 相 近 ， 易 于 和 空 气 混 合 ， 氮 分 子 能 渗 入 采 空 区 的 所 有 地 点 ， 扩 散 半 径 火 ， 惰 化 覆 盖 面 广 。 ⑤ 注 氮 不 污 染 防 治 区 ，无 腐 蚀 或 不 损 坏 综 采 设 备 。 本 工 作 面 采 用 埋 管 注 氮 ， 即 在 工 作 面 的进 风 侧 沿 采 空 埋 设 一 趟 注 氮 管 路 。 当 埋 入 一 定 深 度 后 开 始 注 氮 （ 要 是 针 对 采 空 区 自燃 带 ） ， 同 时 又 埋 入 第 二 趟 注 主
运 输 巷 采 用 Ｓ Ｚ ３ ／ ０ 转 载 机 和 Ｓ Ｊ ｌ ０ 型 皮 带 运 输 机 运 Ｚ ７０ ２ ０ Ｔ — ｏＯ 输 ； 采 用全 部垮 落法 处 理 采 空 区 。
本煤 层为突 出煤层 ，根据煤 层爆炸 实验 分析 ，本 煤层 具 有爆 炸性 ， 为 有 可 能 白燃煤 层 。
１ １２ 改 采 面 采 煤 方 法 采 用 走 向长 壁 后 退 式 ， 采 煤 工 ０２技
条Ｎ隔离带，有效降低 采空区气 体温 度，并很大程度上 隔断 了 自燃 带０供应 ，破坏 了煤 体 自燃条件 ，特别对坡度较大 的 工 作面 ， 防 、灭火 效 果 更 明显 。② 输 入 的气 体成 份 中 ，
注 水 等措 施 效 果 不 明 显 。 后 来 回 采 的 １ １ ２ 改 采 面 采 用 注 氮技 术 ，有 效 地 控 制 了采 空 区 的 缓 慢 氧 化 自燃 ， 保 证 了矿 井 技 ０２ 的安 全生 产 。 现 将 １ １ ２ 改 采 面 注 氮技 术 设 计 进 行 阐 述 。 技 ０２
氧 、水 ，此 为解析 再生 （ 制氧） 阶段 。解析后 的分子筛又 可
以进 行 下 一 周 期 的吸 附 制 氮 阶 段 ，循 环 反 复 ， 从 而 得 到 一 定 纯 度 氮 气 ， 同时 得 到 一 定 纯 度 的 富 氧 空 气 。
２ 注氮设计
２ ２氮气源设备 ． 本矿利用某温州公司生产的Ｄ 一 ０ ／ 型煤矿 用碳分 子筛 Ｔ８０８ 制氮装 置，活性炭及分子筛变压吸 附法制氮系统原理 。
变 压 吸 附制 氮 装 置 的 工 作 原 理 ：洁 净 的 带 压 空气 （ 氮 氧 混 合 气 ） 过 矿 用 碳 分 子 筛 ，其 中 的大 部 分 氧 气 及剩 余 的 微 通 量 水 分 被 分 子 筛 吸 附 ， 氮 气 则 未 能被 吸 附而 排 放 出来 ， 此 为 吸 附 制 氮 阶 段 。而 在 压 力 减 低 为 大 气 压 或 负 压 下 ，分 子 筛 吸 附 氧 的 能 力 下 降 则 解 析 出 其 在 受 压 状 态 下 所 吸 附 的
案 的前 提 条 件 。
艺为 综合机 械化 采煤 ，采用 Ｚ Ｑ ４ ０ ／ ５ ２ 型掩 护式 液压 Ｆ 一 ４ ０ １— ８
支架 支护 ；落煤 方式 为Ｍ Ｇ ２ ０ ６ ０Ｗ 型 双滚筒 采煤 机割 Ｘ 一 ５／ ０Ｑ Ｄ 煤 ；运 输方 式 ：采 面采用 Ｓ Ｚ ３ ／ ０ 型刮 板运输 机运 输 ， Ｇ ７０ ４ ０
厂 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ垄 ＿ ］
老屋基矿１１２ ０２ 技改采面注氮技术的设计
何 中 义 包继金 唐 占福
（ 州 盘 江 煤 电＜ 团＞ 限 责任 公 司 老屋 基 矿 ， 贵 州 盘 县 ５ ３ ３ ） 贵 集 有 ５ ５ ４
摘
要 ： 贵 州 盘 江 煤 电＜ 团＞ 限 责 任 公 司老 屋 基 矿 北 二 采 区 ， １ １２ 面 采 空 区 曾 发 生 过 缓 慢 氧 化 自燃 ，采 取 堵 风 、 集 有 ２采 ０
９％ ５ 以上 即 为 Ｎ， 气 体 成 份 单 一 ，不 污 染 采 面 。③ 建 立 定 时 ， 连 续 观 测 制 度 ， 是 实 施 下 步 处 理 方 案 的基 础 。及 时准 确 可 靠 的 防 、 灭 火 区 观 测 数 据 是 分 析 、 判 断 、 制 定 防 、 灭 火 方
走向长４ １ ，最小走 向长２ ８ ；切眼倾斜 长９ ｍ ０ｍ ８ｍ ５ ；煤层平均厚
度 ３０ ，煤 层 平 均倾 角３ 。，容 重 １４ ／ ．ｍ ｌ ． ｔ ，储 量 １．． 吨 。 ４２ － ５
氧化 自燃 ，而氧含 量降低到３ ％以下时，则可 以使煤炭燃烧
熄 灭 并 阻 止 其 复 燃 。连 续 注 入 Ｎ， 能 有 效 地在 采 空 区形 成 一 ，