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