制氮機在煤礦領(lǐng)域中的作用
消除瓦斯爆炸的危險
在煤礦,當采空區一旦出現火災,危害zui大的使導致其內混合氣體的爆炸?;旌蠚怏w爆炸的界限不僅取決于這種氣體在空氣中所占的百分比,還部分地決定于混合氣體地溫度和氣壓。溫度和氣壓的增高使這個(gè)界限擴大,反之縮小。而氧氣的含量低于7%時(shí),混合體的爆炸有顯著(zhù)的降低。正是從這一理論出發(fā),向火區注入氮氣后使其氧含量降低,而且只要氧含量低于7%時(shí)就能大大地減少爆炸地可能性。
降低燃燒強度
無(wú)論是外因火災,還是內因火災,當火災區內迅速注入一定流量(大于漏風(fēng)量)的氮氣,使該區內的氧含量由21%逐漸降低道10%以下,熊熊大火就逐漸自熄。
防止煤的自燃
煤炭自燃的三要素時(shí):煤有自燃傾向性;有連續的供氧條件;熱量易于積聚。采空區帶內的漏入風(fēng)量不足以帶走煤氧化產(chǎn)生的熱量,則煤溫就逐漸升高,這時(shí)煤處于自燃發(fā)熱。當溫度達到煤的臨界溫度以上,氧化急聚加快,大量產(chǎn)生熱量,又使煤溫迅速升高,達到煤的著(zhù)火溫度時(shí)便著(zhù)火燃燒起來(lái),即進(jìn)入自燃狀態(tài)?;诖嗣貉鯊秃蠈W(xué)說(shuō),采取向采空區氧化帶內注入一定流量的氮氣,降低該帶內的氧氣含量,達到破壞煤炭自燃的一個(gè)要素,使其氧含量降到煤自燃臨界值以下,就達到了防止煤自燃的目的。
減少漏風(fēng)地作用
采空區漏風(fēng)是造成自然發(fā)火地主要原因之一,講。對于封閉或半封閉地采空區而言,從理論上講,注入氮氣后增加了其注入空間內混合氣體的總量,能夠減少封閉區內外之間地壓力差,起到減少封閉區外部向內部漏風(fēng)的作用。
如果巷道里地密閉墻有裂縫,當密閉區內為負壓時(shí),空氣可以通過(guò)墻縫或繞過(guò)密閉墻而進(jìn)入密閉區。為了防止密閉區漏風(fēng),可向密閉前后墻之間地空間連續不斷地注入必要流量的氮氣,使該空間形成正壓,阻止新鮮空氣進(jìn)入密閉區內。 降溫作用 對于有內因火災的采空區來(lái)說(shuō),其溫度大于外界溫度。當采用氮氣滅火時(shí),產(chǎn)品氮氣的溫度在0~5℃之間,大大低于火區的氣體溫度,加之氮氣在注入火區后的流動(dòng)范圍大,對采空區來(lái)說(shuō),有著(zhù)顯著(zhù)的降溫作用。