氮气防灭火技术在开采褐煤煤层底分层综放工作面的应用

2019-05-10 出处：煤客网煤客新闻网煤矿网来源：网络人气：0 次

6m,工作面供风量的大小,对此宽度有影响(指综放工作面而言);在开采底分层时,从开切眼推进32 m时,地表开始下沉,按推算,距工作面25 m以外,采空区基本处于压严状态,已构不成微风循环,即25m以外的为窒息带。

因此,工作面的防火工作,首要的条件是加快推进度,使采空区的遗煤在还没有达到发火期时就进人窒息带,或者对采空区自燃带注入氮气,降低自燃带内氧气的浓度,使采空区的遗煤达不到氧化发火的条件。

4　注氮过程和方法

4.1　制氮原理

即空纤维膜分离制氮原理,其总过程是由溶解和扩散两步组成的。

(1)混合气体在膜的高压表面,以不同的溶解度向膜的低压侧扩散,然后,在膜两侧压力的推动下,混合气体的分子以不同的速度,向膜的低压侧扩散,渗透速率较快的气体(如水、氧等),透过膜后,在膜透侧被富集。

(2)而渗透速率相对较慢的气体(如氮气、氦气等),则在滞留侧被富集,从而达到混合气体分离的目的。

4.2　氮制设备

(1)CAM400型井下移动式膜分离制氮机。

(2)JF系列压缩空气精密过滤器。

(3)空气压缩机。

4.3　氮气的指标

用制氮机分离出的氮气纯度为97%(O2浓度≤3%)。正常向工作面采空区输送氮气时的压力>0.8MPa,每小时输送氮气量400 m3。

4.4　制氮过程

空气压缩机把空气以1.2 MPa的压力,输送到JF系列压缩空气精密过滤器中,再进入CAM400型井下移动式膜分离制氮机,经过膜对空气的分离,制出纯度较高的氮气。

在注氮的同时,在工作面回风巷的上隅角等地点对O2的浓度进行测定,确保O2的浓度不低于19%,同时,也对CO、CO2及瓦斯的浓度进行检测。

4.5　氮气的输送

从制氮设备中接出Φ54 mm铁管,长度为30~40 m,铺设在270大后巷和十采下山中,然后与十采一面底层风道中的Φ108 mm玻璃钢管相对接将氮气输送到工作面。

4.6　采空区预埋管

材料采用Φ