煤矿注N2防灭火技术
煤炭自燃是导致煤矿事故的主要诱因之一。据统计,因煤炭自燃而造成的火灾约占矿井火灾总数的90%以上。随着矿井开采范围和深度的增加,使得一些高瓦斯易自燃矿井常常因煤自燃而导致采空区瓦斯爆炸灾害事故发生,如果预防不到位,严重威胁井下安全生产工作,约束煤矿正常回采和经济发展。

目前,已经有多种治理采空区火区灾害的措施,如向采空区注入注入惰性气体或泥浆、快速封堵技术以及均压防灭火技术等措施,或者是这些技术的综合应用,其中采空区惰化(向采空区注入惰性气体)是防治遗煤自燃的一种常见的做法,因为惰性气体易于获得,且成本较低。N2被广泛应用于采空区的防火灭火。它具有很高的化学稳定性,因为它可以快速惰化防火区,比使用泥浆或胶体更早到达指定地点,可稀释氧气浓度,使采空区产生正压,漏风量减少,且N2比空气“轻”,可以在空气中上浮扩散,对采空区高位和深处同样起到很好惰化效果,满足惰化要求,不会影响正常开采工作面,基本无污染,且注N2的经济成本比较低,作为经济可靠的治理手段已经被普遍采用。
目前,注N2防灭火技术已经在自燃发火危险的矿井中大规模被使用,对采空区的治理效果显著,注N2防灭火技术已经逐渐成熟。注入流量、注入位置和注入温度等参数是影响采空区防火惰化效果的关键因素。合理的注入位置可有效覆盖采空区氧化带,缩小氧化带范围。注入流量过小无法达到惰化降温采空区的效果,注入流量过大不仅会造成资源浪费,而且可能向工作面泄露,导致工作面氧气浓度降低,威胁矿工生命安全。注入温度越低,采空区遗煤降温效果越明显,可以更好地预防采空区遗煤自燃。
徐州吉安矿业科技有限公司,专注于煤炭赋存、生产、储存、运输等各类煤自燃灾害的预防和治理,向市场提供全方位的整体解决方案和技术服务。自主研发了多种煤自燃防治技术,有丰富的煤自燃防治经验,公司先后承担并扑灭多起大型煤炭自燃火灾,为客户挽回了巨大的经济损失,创造了显著的社会效益。
参考文献:
[1]姜延航. 石港矿采空区双层遗煤自燃特性及N_2防灭火数值模拟研究[D].辽宁工程技术大学,2022.DOI:10.27210/d.cnki.glnju.2022.000574.