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惰气防灭火
煤安中心 发布日期:2020-08-10 17:35:14
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惰气防灭火 > 惰气系指不可燃气体或窒息性气体,主要包括氮气、二氧化碳以及燃料燃烧生成的烟气(简称燃气)等。一、氮气防灭火1、(液)氮气防灭火原理 氮气注入采空区后具有降低氧浓度的作用。液氮灭火还具有冷却降温作用。在20℃的环境温度下,液氮的汽化热为423kJ/kg。直接用液氮注入火区时,液氮气化,吸收热量,使火区气体、煤层和围岩的温度降低,火区冷却会加速火源熄灭;在封闭火区的过程中,氮气注入火区后,兼有抑爆作用。2、氮气制取和输送氮气制取。目前分离空气制取氧气和氮气有三种工艺方法:一是深冷空分法;二是碳分子筛变压吸附法;三是膜分离法。液氮防灭火效果好,但贮存和运输较困难。用液氮灭火的矿井,发火时用大型槽车将液氮运至井口,在井口汽化站气化后用管道输送至井下火区;也可在井口将其分装在小槽车中运往井下,直接把液氮注入火区,这样可提高灭火效果。3、生产工作面采空区注氮防火 注氮方法取决于注氮目的(是防火还是灭火)和注氮方式,一般有两种。一种是压管注氮,即注氮管口由进风顺槽压埋在采空区里,借助于漏风将注入的氮气散布在采空区内。这种方法的优点是注氮工艺简单,适用于连续注氮。另一种是在采空区附近的巷道内向采空区打钻,利用钻孔注入氮气。氮气释放口的位置选择合理与否对防火效果影响较大。一般氮气释放口位于进风侧的采空区内;释放口不得向上,罩以金属网并用坚硬的护体(石块或木垛)加以保护,以防砸坏或孔口堵塞。注氮口一般距工作面10~15m。 4、注氮处理封闭火区 1)向封闭火区注氮。有条件时注氮过程中逐渐缩封火区,以提高注氮效果。 2)定向注氮,目标惰化。注氮时使氮气流经火源点,用氮气流置换漏风气流;或者用数个钻孔能包围火源点进行注氮,这就是目标惰化。当采空区内有高温点或火源存在、且火源的位置已知时,在不封闭或不完全封闭火区的条件下,可通过选择合适的注氮口实现。 3)提高注氮效果的途径适当增加密闭墙的气密性,限制漏风量;增大注氮强度和保持注氮的连续性;选择合适的注氮口位置。二、湿式惰气灭火 湿式惰气是燃料油与一定比例的空气混合在惰气发生装置(机)内经充分燃烧后产生的烟气。由于烟气中基本上是惰性气体或不可燃气体,因此,将其压入火区后,可起到惰化火区、窒息火源的作用;压入正在密闭的火区可起到阻爆作用。1、惰气发生装置及其性能参数惰气发生装置型号及其性能参数如表10-8-1。表10-8-1惰气发生装置性能参数表 项目 DQ-150 DQ-1000 产气量(m3/min) 150 880~1200 燃油耗量(kg/min) 3.87 21.78~28.56 耗水量(m3/h)
> 15 36~40 供水压力(kPa0 250 250~300 出水温度(℃) <90 <90 气体成分 (%) (按体积计算) N2 52 37.8~38.3 CO2 6~9 5.85~6.40 O2 <2 <1.35 CO <0.35 (CO+H2)<0.4 CH4 无 无 H2O(g) 40~50 55 关键词:灭火
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