[发明专利]充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法

权利要求书

1.一种充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法，其特征在于：A、在矿井下设置一段隔离间(2)将有瓦斯的采掘空间(3)进行相对封闭，使外界空气巷道(1)的氧气与采掘空间(3)断绝联系，隔离间(2)，是在巷道间距大于20米设两道密封隔离门(4.5)；B、安设一套气体监测监控系统，对隔离间(2)内的氮气浓度和采掘空间巷道(3)的氧气浓度进行监测管理，对采掘空间(3)的混合气体进行循环风流引导，利用气体监测监控系统对采掘空间混合气体的氧气浓度进行管理，氧气浓度超过5％发出预警信号，氧浓度达到或超过8％，自控系统自动切断超限区域的动力电源；C、在采掘作业空间设置一套充氮管道系统(9)和一套瓦斯抽采管道系统(8)当某段巷道氧气浓度达到预警浓度启动充氮系统和瓦斯抽采管道系统对超限区域的气体进行置换，使采掘空间的氧浓度降到安全值范围；D、在隔离间(2)内设置自动调温装置(11)与充氮气管道(9)配合，调整隔离间与外界空气巷道(1)的温差低5℃，防止外界空气进入；E、进入隔离间(2)及采掘空间(3)的人员必须配带氧气呼吸器；F、在地面设置监控中心，监控中心由总站、工作主机、显示器及连接线缆组成，并另设置一台备用机。在井下采掘空间内设置分站，布置氧气检测仪；G、在隔离间(2)设一套充氮气管道(9)和一套专用抽出式排气管道(10)，充氮气管道(9)设置在靠近采掘空间一侧的隔离门(4)处，专用抽出式排气管道(10)设置在靠近外界空间一侧的隔离门(5)处，两种管道上分别设有氮气管三通自动阀门(9.1)和排气管自动阀门(10.1)，用于氮气浓度低于95％时对隔离间的气体进行置换。

2.根据权利要求1所述的充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法，其特征在于：井下设两个分站对氧浓度监测监控，对回采工作面及运输巷设一分站监测监控，另设一个分站对掘进工作面及其他巷道监测监控，对井下氧气浓度的监测监控分段进行，用风速0.15-0.25m/s的循环风流对各段气体进行引导，以便对氧气浓度进行监测监控；将掘进工作面及其100米范围内的采掘空间划为一段，设一台氧气浓度监测仪；将回采工作面及运输巷转载刮板输送机的机尾附近20米范围划为一段，在回采面刮板输送机机头附近设置一台氧气浓度检测仪，对工作面氧气浓度进行监测监控；对其他采掘作业空间中的已掘巷道按500-1000米划分为一段，每段内按300-500米设一个氧气浓度检测仪；氧气浓度检测仪按距底板0.3-0.8米高度安装；在各分段之间设置气幕对风流进行增阻隔离，使各分段风流保持相对稳定；气幕增阻隔离做到各分段间风流交叉流动量不大于10％。

3.根据权利要求1所述的充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法，其特征在于：充氮气体用氮气液化气瓶作气源外接管道供气或采用专用氮气制气机与压力管道配合供气，供气能力按大于30m³/min设置，管道每100m设一个硬质三通接头与瓦斯抽采管道的三通接通交错50m，接头设自动阀门控制；瓦斯抽采管道系统的抽采能力按大于30m³/min设置；每100m设一个三通接头，接头为自动阀门控制。

4.根据权利要求1所述的充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法，其特征在于：氧气浓度安全值的确定：按a、混合气体为甲烷与空气；b、常温常压下，相对湿度为60-80％；c、引燃源温度650-750℃，按以上条件模拟试验确定氧气的安全百分浓度。