礦井氮?dú)夥罍缁鹧b置 變壓吸附制氮的原理及工藝特點(diǎn)： 變壓吸附技術(shù)是近四十年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)用于氣體凈化、分離與提純的新技術(shù)。該技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、自動(dòng)化程度高、投資少、產(chǎn)氣快等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。
1. 產(chǎn)品簡(jiǎn)介： 礦井氮?dú)夥罍缁鸬膶?shí)質(zhì)是向采空區(qū)氧化帶或火區(qū)內(nèi)注入一定量的氮?dú)猓蛊溲鹾拷档?nbsp;5％以下，達(dá)到防滅火和抑制瓦斯爆炸的目的。與礦井其它防滅火方法相比，氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)注漿防滅火技術(shù)：注氮工藝快捷、迅速。產(chǎn)品氮?dú)鉁囟鹊停獨(dú)饪裳杆贊B透充滿到采空區(qū)氧化帶區(qū)或火區(qū)的各角落。而注漿工藝，由于漿體再采空區(qū)氧化帶內(nèi)或火區(qū)的流動(dòng)受地板不平，頂板冒落堆集不均等因素影響，會(huì)形成“流動(dòng)溝”，因而不能均勻、全面地覆蓋在“媒體”表面，未能真正起到“隔絕”氧氣，防止煤炭氧化自燃地作用。故此，氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù)有其更好的防滅火效果。
2.氮?dú)夥罍缁鸬淖饔糜谠恚?nbsp;
（1）消除瓦斯爆炸的危險(xiǎn)： 在煤礦，當(dāng)采空區(qū)一旦出現(xiàn)火災(zāi)，危害大的使導(dǎo)致其內(nèi)混合氣體的爆炸。混合氣體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(kuò)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的降低。正是從這一理論出發(fā)，向火區(qū)注入氮?dú)夂笫蛊溲鹾拷档停抑灰鹾康陀?％時(shí)就能大大地減少爆炸地可能性。
（2）減少漏風(fēng)的作用： 采空區(qū)漏風(fēng)是造成自然發(fā)火地主要原因之一，講。對(duì)于封閉或半封閉地采空區(qū)而言，從理論上講，注入氮?dú)夂笤黾恿似渥⑷肟臻g內(nèi)混合氣體的總量，能夠減少封閉區(qū)內(nèi)外之間地壓力差，起到減少封閉區(qū)外部向內(nèi)部漏風(fēng)的作用。 如果巷道里地密閉墻有裂縫，當(dāng)密閉區(qū)內(nèi)為負(fù)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(qū)。為了防止密閉區(qū)漏風(fēng)，可向密閉前后墻之間地空間連續(xù)不斷地注入必要流量的氮?dú)猓乖摽臻g形成正壓，阻止新鮮空氣進(jìn)入密閉區(qū)內(nèi)。
（3）降溫作用： 對(duì)于有內(nèi)因火災(zāi)的采空區(qū)來(lái)說(shuō)，其溫度大于外界溫度。當(dāng)采用氮?dú)鉁缁饡r(shí)，產(chǎn)品氮?dú)獾臏囟仍?～5℃之間，大大低于火區(qū)的氣體溫度，加之氮?dú)庠谧⑷牖饏^(qū)后的流動(dòng)范圍大，對(duì)采空區(qū)來(lái)說(shuō)，有著顯著的降溫作用。
（4）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(xù)的供氧條件；熱量易于積聚。采空區(qū)帶內(nèi)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(dāng)溫度達(dá)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(dá)到煤的著火溫度時(shí)便著火燃燒起來(lái),即進(jìn)入自燃狀態(tài)。基于此煤氧復(fù)合學(xué)說(shuō)，采取向采空區(qū)氧化帶內(nèi)注入一定流量的氮?dú)猓档驮搸?nèi)的氧氣含量，達(dá)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(dá)到了防止煤自燃的目的。
（5）降低燃燒強(qiáng)度： 無(wú)論是外因火災(zāi)，還是內(nèi)因火災(zāi)，當(dāng)火災(zāi)區(qū)內(nèi)迅速注入一定流量（大于漏風(fēng)量）的氮?dú)猓乖搮^(qū)內(nèi)的氧含量由21％逐漸降低道10％以下，熊熊大火就逐漸自熄。
3.礦井制氮防滅火注意事項(xiàng)；
（1）在實(shí)施注氮工藝的同時(shí)，要加強(qiáng)堵漏，盡可能的減少采空區(qū)的漏風(fēng)，提高采空區(qū)的密閉質(zhì)量，以使氮?dú)獯娴米 ?nbsp;
（2）制氮裝置的選型上，必須考慮一定的“產(chǎn)氣量”。只有滿足一定的量，才能有效達(dá)到注氮防滅火的效果。因?yàn)闆](méi)有不透風(fēng)的“墻”（密閉）。受采動(dòng)等多因素的影響，會(huì)造成采空區(qū)圍巖的破壞，形成采空區(qū)漏風(fēng)通道。假設(shè)，采空區(qū)有10Nm3/min的漏風(fēng)量，如果制氮裝置的產(chǎn)氣量為600Nm3/min,那么，每分鐘的產(chǎn)氣量?jī)H有10Nm3,也就是注氮量與漏風(fēng)量基本相平，這怎能降低采空區(qū)的氧含量呢？所以，只有大量氮?dú)猓拍苷嬲凉M足礦井氮?dú)夥罍缁鸬膶?shí)際需求。
（3）制氮裝置用于防滅火時(shí)，可采用（95～97％）純度的大流量氮?dú)猓糜诮档脱鹾繒r(shí)，采用較小流量高純度（99～99.9％）的氮?dú)狻?nbsp;
