采空區注氮防滅火技術研究

楊 韜

（華陽新材料科技集團一礦，山西 陽泉 045008）

引言

近年來我國所發生的火災事故中，因采空區遺煤自燃而發生的災害事故占很大比例[1-2]。礦井地下采空區可能發生重大火災主要原因具有以下幾個主要特點：一是發生火災原因來源及其位置難以確定。傳統的空氣混合滅火噴射處理方法，如采用水和二氧化碳混合空氣滅火噴射、灌漿和三相混合空氣噴射泡沫等都無法及時滅火，效果不佳。如果采取的防火防護措施不合理，很可能造成波及自然界的重大火災事故。氮氣化學氣體指它是一種比普通氣體空氣密度高、無色無味、無毒、無味并且可用于自燃、無助燃的有機化學氣體。氮氣自動高速噴射傳統礦井氮氣滅火器，該噴射技術可以充分利用傳統礦井滅火氮氣本身的高速噴射自動特性，在大型礦井煙氣滅火中非常具有理想的滅火效果。

1 采場自燃發火范圍的確定

根據采礦工作面采空區的不同漏風狀態，將采風區分為幾種不同的區域位置。在距離工作面周圍近的采空區里，頂板巖石不僅松散而且形成堆積，形成較大的孔縫，漏風強度也變得極高，浮煤與空氣的接觸時間相對較短，沒有儲備熱條件，產生自燃這一情況可能性極小，這個區域稱為冷卻區。在底層遠離采空工作區開采空間內的采空區時，落下的漏風巖塊逐漸受到壓實，漏風量非常小，漏風巖塊中的大量氧氣離子濃度逐漸降低可達到由于底層浮煤的快速氧化或其他物理物質吸附而變得不足以完全支持浮煤燃燒的最大程度。……