[发明专利]煤矿井下耦合惰气防灭火技术

摘要

本发明属于煤矿生产安全设备领域，特别涉及一种煤矿井下耦合惰气防灭火技术。该技术采用如下方法步骤：1、计算耦合惰气注入流量，采用公式Q_n=60KeQ₀(C₁‑C₂)/(C_n+C₂‑1)，2、采空区埋管，3、将液态二氧化碳槽车（15）的低温不锈钢软管连接二氧化碳汽化器（14），4、将氮气输送到惰气耦合器（11），5、将气态的二氧化碳和氮气在惰气耦合器（11）中耦合后连续输往工作面采空区（8）防灭火；6、采空区（8）气体检测，因为耦合后的惰性气体的比重提高到比空气比重大时，在采空区的流动缓慢，不易被采空区漏风带走，在二氧化碳传感器控制下注入合适的量不危害工人的身体健康，当采空区的氧浓度被降到7%以下时，就不会自然发火。

主权项

1.一种煤矿井下耦合惰气防灭火技术，其特征在于，该技术采用如下方法步骤：1、计算耦合惰气注入流量，采用公式Qn=60KeQ0(C1‑C2)/(Cn+C2‑1)，式中：Q0‑采空区氧化带内漏风量，一般取工作面风量的百分之一；C1‑采空区内氧化带平均氧含量，C2‑采空区氧化带防火惰化指标，Cn‑耦合惰气纯度，K‑输耦合惰气管路损失系数为1.1～1.2，e‑防灭火用途：防火为1、抑制高温浮煤为1.3；2、采空区埋管，为在采空区（8）注耦合惰气，需首先在采空区埋管，采空区埋管（9）地点为工作面进风隅角以里30m，该地点位于采空区（8）进风侧氧化带的起点，从这个地点注耦合惰气能够从采空区进风向回风扩散，降低整体采空区（8）氧化带的氧浓度；3、将液态二氧化碳槽车（15）的低温不锈钢软管连接二氧化碳汽化器（14），调节液态二氧化碳槽车（15）上装的流量计（15‑1），向二氧化碳汽化器（14）输送流量为1t/h液态二氧化碳，液态二氧化碳经二氧化碳汽化器（14）汽化成流量为600m3/h的气体输给惰气耦合器（11）；4、将氮气输送到惰气耦合器（11），启动制氮机（1），将制氮机（1）流量调节到1400m3/h，氮气纯度为98%，将制氮机（1）生产的氮气输送到惰气耦合器（11）；5、将气态的二氧化碳和氮气在惰气耦合器（11）中耦合后连续输往工作面采空区（8）防灭火；6、采空区（8）气体检测，在向采空区（8）的工作面注耦合惰气时，对工作面和采空区（8）的气体进行连续检测，其检测方法为：①在工作面、回风隅角和回风顺槽（21）设置二氧化碳传感器（19），当二氧化碳传感器（19）中的二氧化碳浓度超过1%时报警，工作面立即停止注耦合惰气；②在工作面进、回风隅角设置氧气传感器（20），当氧气传感器（20）的氧浓度低于19%时报警，工作面立即停止注耦合惰气；③采空区（8）注耦合惰气抑制浮煤剧烈氧化效果。