煤矿工人安全知识—氮气防灭火与“均压”法预防煤的自燃

　　一、 氮气防灭火

　　氮气是一种无色、无味、无臭的惰性气体，其沸点低，蒸发汽化潜热大，冷却火源及火区围岩的降温效果好。将氮气注入采空区可使采空区内氧浓度相对降低。氮气渗入煤体裂隙后，可阻止煤体的氧化和燃烧。采空区注入氮气后，提高了其间的气体压力，减少了漏入风量。氮气注入明火火区后，大量吸热，体积急剧膨胀，使火区氧浓度下降、温度降低，从而使火灾熄灭，并能抑制可燃气体爆炸。

　　用于防灭火的氮气有气氮和液氮二种。用管道输送液氮时，管道易受到剧冷而冻裂，加上液氮难于大量制取和贮存，因而，目前我国煤矿中多用气氮，很少应用液氮。

　　利用空气分离机制取气氮，经压缩和深冷等技术流程即可提取纯液氮，然后利用低温贮备容器(贮槽、槽车、贮罐)运到矿井。井下输氮的方式有：

　　1．地面汽化井下管路输送法  利用汽化器在地面将液氮汽化成10℃的气氮，通过管道将气氮压入火区或采空区。

　　2．直接喷洒液氮法  在地面将贮槽或槽车中的液氮注入适宜于井下运输的贮罐中，运往井下，在火区附近选定地点，通过管道和雾化喷嘴直接压入火区或采空区。

　　当需氮量不大时，也可利用移动式制氮机在井下火区或采空区附近制氮注入火区或采空区。

　　向采空区注氮防灭火时，要采取堵漏措施，以提高利用率和防止氮气窒息事故。氮气能渗入采空区内任何部位的火源点，将火灾扑灭；火区恢复工作量少；火区内机电设备不易受损。但氮气防灭火成本较黄泥注浆高，且火灾易于复燃。

 

　　二、  “均压”法预防煤的自燃

　　“均压”是指设置调压装置或调整通风系统，均衡漏风通道进出口两端的风压，以杜绝或减少漏风的措施。它可用于防火或灭火。根据使用条件不同，作用原理不一，均压防灭火技术分为开区均压和闭区均压二类。在生产工作面建立均压系统，以减少其后部采空区的漏风，抑制遗煤自燃，防止一氧化碳等有害气体向工作面涌出，从而保证工作面正常回采的措施称为开区均压。对已封闭的采空区或火区而采取的均压措施称为闭区均压。开区均压和闭区均压都能用于防火和灭火，但现场中多用开区均压防火和抑制采空区煤炭自燃，用闭区均压灭火。

　　开区均压的最大特点是在生产工作面的采空区发生煤炭自燃后，有一氧化碳等有害气体涌向工作面威胁人员安全时，采取均压措施能抑制采空区内煤的自燃，消除一氧化碳涌向工作面，采面照常进行生产。措施简单易行，费用低，因此广泛被现场采用。其具体措施有：

　　1．在出现一氧化碳和烟雾的采面回风巷安设增压风窗(调节风窗)。

　　2．在出现一氧化碳和烟雾的采面进风巷安设带风门(墙)的增压风机(局部通风机)。

　　3．打开与采煤工作面风流相并联的风路，让一部分新鲜风流短路。

　　4．上述三项措施的组合。其中应用最多、效果最好的是在采面进风巷设带风门的增压风机和回风巷设增压风窗。

　　利用开区均压防火时，具体措施与上述相同，只是均压区域范围可能大些。