前言：
随着我国矿山开采的越来越多，随之产生的采空区也越来越多，而且该区域发火的时候不容易找到采空区中发火点，加上区域内漏风量十分大，当其发生火灾的时候不仅难以控制，更无法及时找到出起火点，甚至容易造成严重的自然发火事故。因此，矿山部门一定要加大对采空区的防灭火，深度分析注氮技术，将其高效地运用到采空区之中，防止采空区起火并及时灭火，促使整个矿山开采工作的安全、顺利和高效开展。
1矿井概况
本文就以某地的矿井为例，开展对其应用注氮技术的防灭火应用方法分析。这一矿井的采空区在两个月的时间内出现了七次自然发火的事故。在开采矿山运用的是走向长壁的后退式综合机械化放顶的开采方法，在开采八个月之后发现了采空区域，其区域内一氧化碳气体的浓度高达百分之五十，在放假期间出现了自然发火的问题，为避免其再次发生自然发火，采用注氮技术开展防灭火处理。
2对于采空区的注氮防灭火方案设计
2.1注氮防灭火原理
将氮气注入到采空区内，能让其降低采空区中氧气的浓度，使其能变成氧气到是煤矿的表面，能有效降低内部对氧气的吸附量，其氧化放热的速度和效果都会迅速下降。而且当大量的氮气进入到采空区，采空区中就不会产生较大的风量，也能让火势有效地变小，起到隔绝区域内氧气与煤炭接触的运用目的，起到防火的作用。
同时，将氮气运用到采空区内，能让其大幅度吸收煤炭氧后产生的大量热量，自然就能降低煤炭升温的温度，起到减缓与终止煤炭起火的云与价值。
2.2制氮设备的选择
在选择制氮设备的时候，可以根据采空区防灭火的实际要求，选择深冷空分、变压吸附和膜分析等多种方式，但是每种方式各有各的特点。第一种制备方式，所制出的氮气纯度最高，但是其运行成本也最高，而且制氮的工作效率大且耗能高。而第二种变压吸附是则是有制备速度快与维护费用高的缺点，第三种则制备和维护的费用低，而且氮气纯度也能达到百分之九十七以上，所以可采用膜分离方式开展氮气制备。
2.3注氮管路位置的确定
在设计注氮管路的时候，设计人员要综合煤矿采空区的实际面积与地形情况，从分析其回采工作面和发火两个角度，确定符合采空区防火所需的注氮管路，在设计的时候要运用长度在五十米的停采线，并按照工作面倾斜的方向开展管理分配，从进风口往采空区域内注软入氮气，使其能成为重要的隔绝屏障。
2.4注氮流量确定
由于工作面不会再出煤，其瓦斯量就会迅速减少，相关研究人员，即可按照是氧气含量的测试情况来确定注氮的流量，保障其采空区域内刚开始测到的氧气含量能在氮气注入后迅速下降，达到不会自燃的防灭火要求。并在研究的时候运用标准的注氮流量公式开展计算，保障流量确定的精准性和有效性。
2.5注氮时的注意事项
其一，在采空区的上下设计上挡风帘，使其不会将氮气传输到其他地方，而是保障注入的氮气都能保存在采空区域中，发挥出其防灭火的真实运用效果。
其二，在开展注氮工作的时候，要先关闭注氮位置的阀门，检查其是否存在漏气的问题并及时处理，保障后续注氮工作的顺利开展，使其不会因为漏气影响到注氮的效果，并及时清除掉存在于氮气管道内的杂物，保障氮气注入工作的高效开展，保障注入量的充足。
其三，由于注氮的过程中，采空区内氧气浓度低，要为每个注氮人员分配氧气瓶，保障其正呼吸与工作，并将其他人员直接疏散，避免影响到其生命健康。
3在采空区注氮的真实效果
从研究人员运用注氮技术后采空区注氮效果的研究情况可见，工作面各个检测点检测到的一氧化碳、二氧化碳、氧气等浓度都在呈直线式迅速下降。
在从注氮三个小时候来看，采空区域中氧气的浓度相比之前下降了三分之二，一氧化碳的弄浓度也下降了百分之八十，其一氧化碳在注氮的六个小时之后几乎为零。
在从采空区域中不同测点的一氧化碳气体变化曲线来看，注入氮气四十八个小时之后，各个位置的一氧化碳浓度处于不断下降，在注氮的六个小时之后，采空区域中几乎所有的一氧化碳都被消除。尽管采空区域中煤炭产生了一定的氧化，但是其氧化的速度也得到了高效的抑制，其防灭火的应用效果十分显著。
4应用注氮技术的防灭火结论
从注氮技术在煤矿采空区中实际的应用效果可见，通过将注氮技术应用到采空区中，能有效地降低采空区中一氧化碳的含量和浓度，防止采空区中的煤炭产生自燃，发挥出其防止火灾发生的效果。而且还能根据采空区粘结氧化浓度分散的情况，及时发现采空区中出现自燃火灾的起火点，一方面运用氮气技术降低火势，另一方面明确其出现的高温位置及时救火处理。同时，这种氮气技术还有着使用成本低和工艺简单的应用优势，已经成为防灭火的重要手段。
5在煤矿采空区中应用注氮技术防灭火注意事项
其一，根据采空区防灭火的紧急程度与注氮含量要求，选择符合煤矿防灭火所需的注氮制备技术，发挥出各种制备技术的应用价值，避免其氮气制备效果出现问题，直接影响到防灭火效果的不良问题。而是保障制备出的不同浓度的氮气，都能成为对于煤矿采空区有用的防灭火技术，促使防灭火效果的高效提升，加强对煤矿部门中人员生产安全和环境安全的管理保障。
其二，选择专业的注氮技术工作人员，从根源上避免注氮人员对注氮技术的不了解，无法应用好这一技术，所产生的影响注氮效果的不良问题，而是使其能掌握注氮技术应用于采空区防灭火的工作原理，使其能高效地发挥出该技术的运用价值，计算好采空区内所需的注氮量在采空区内注入煤矿部门所需足够量的氮气，切实发挥出氮气防灭火的效果，不断的提高防灭火的效果，使煤矿部门能更加放心的开展开采工作。
其三，加强对注氮技术的应用管理。为避免注氮的工作中发现影响到工作人员的安全问题，煤矿部门为要工作人员详细讲解注氮技术的防灭火应用价值，使其能在放假停采的时候，积极地服从管理者安排撤离，不从旁观望避免影响到自身的安全，并使其也能积极配合专业氮气技术人员的工作，使其能真正做好对采空区注氮的防灭工作，不断提高注氮技术的运用价值，使煤矿部门能有序与高效开展后续的防灭火注氮工作。
其四，加大对采空区的安全管理，即便是在放假期间，也要安排专人在煤矿旁管理煤矿的安全，制定出关于采空区的安全保护制度，让专人定期到采空区附件管理，以管理的方式预防采空区火灾，并制定出管理工作责任制度，保障管理人员能肩负其管理的责任，不会形式化的开展管理工作，而是能真正到采空区附近，或是佩戴好防护措施检查采空区是否失火等等，以保障其能及时发现采空区出现的自然发火问题，避免无人看管，造成的火势严重与灾害严重等问题，而是使其能第一时间发现运用注氮技术开展灭火工作，也能及时通知救援部门到现处理，最大程度的降低自然火灾的严重程度，以及煤矿企业产生的经济损失，促使其经济健康稳定的发展。
结束语：
总而言之，通过合理地运用注氮技术，能有效地实现对煤矿采空区防灭火的应用效果。煤矿部门要正确与深刻地认识到注氮技术的运用价值，掌握好注氮技术的应用方式和防灭火原理，防止采空区发生火灾，及时扑灭采空区火势，强化对煤矿部门安全开采工作的保证，从而促使我国煤矿产业健康可持续发展。
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