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液氮用于矿井灭火的原理及操作流程

2021-08-30 14:55:44

辽宁液氮作为惰性气体自身温度为-195.8℃,具有惰性强、稳定性好、氮含量高的高、无腐蚀性等特点,气化后可以降低空间内的氧含量,同时气化过程中吸热可以起到灭火的效果,这也正是液氮用于矿井灭火的原理。下面和宏源小编一起了解一下液氮灭火的优势及工艺流程。

  

  一、液氮用于矿井灭火的原理

  

  1、工作原理

  

  液氮自身温度较低,通过在常温条件下,气化过程中吸收周围热量,可以吸收火区中的热量起到降温的效果。同时随着空气中氮气含量的增加氧含量会随之降低,当氧含量降低至5%~10%以下时,可抑制煤炭的氧化自燃,氧含量降低至3%以下时,可整体抑制煤炭等可燃物的自燃和复燃。同时液氮灭火可以对火区淹没覆盖,起到隔绝氧气的作用,同时抑制矿井火灾可能引发的其他事故。液氮灭火使用的是工业级液氮。

  

  2、优势特点

  

  (1)应用广泛:可用于复杂地理情况的火情灭火,对环境的适应性强,使用具有广泛性。

  

  (2)操作简单:液氮灭火操作简单,灭火迅速,安全性高。

  

  (3)无污染:液氮气化降温的过程中吸热达到灭火的目的,整个过程只产生氮气,随着时间缓慢排到大气中,不会对身体产生影响。


二、液氮用于矿井灭火的操作流程

  液氮

  1、系统组成:主要由地表钻孔、DN50不锈钢液氮输送管道、煤柱钻孔、参数监测仪表、安全装置等部分组成。

  

  2、工艺流程:液氮储罐车→储罐增压装置→耐低温不锈钢管→地面钻孔套管→采空区。

  

  3、操作方法:通过地面钻孔、井下钻孔和埋管等方式,将液氮注入火区和材空区,利用地面气化装置将液氮汽化后通过矿井管路系统注入井下,适用于煤矿任何条件下的火灾处理及自燃火灾的预防。

  

  (1)若发火区域在采空区,在地面直接布置钻孔,通过钻孔向高温火区注入;

  

  (2)通过地面钻孔和巷道内专用管线连接,向高温氧化区注入;

  

  (3)具备条件的矿井,将液氮槽车运至火区附近,通过管路注入高温氧化区;

  

  (4)采煤工作面,开区状态下,在采取安全措施的情况下,通过专用管线将液氮直接注入采空区防火。



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