4.2 注氮量的確定
如果采用噸煤耗氮量計算,按采空區(qū)注氮后氧含量降到5.0%以下,II863這個工作面設(shè)計年生產(chǎn)能力為120萬噸,月產(chǎn)10萬噸,日產(chǎn)3300噸計算:Qh=■×(■-1)
式中Qh———日耗氮量,m3/d;
r———煤的密度,t/m3;
n1———管路輸?shù)?0%;
n2———工作面輸?shù)剩?0%;
A———II863工作面年生產(chǎn)能力,t;
m1———氧的含量,21%;
m2———氮的含量5%;
t———每年工作日,300d
則Qh=■×(■-1)=32820(m3/d)
按日產(chǎn)3300t計算,噸煤耗氮量為
Qd=■=■=9.9(m3/t)
4.3 實踐中如何選擇制氮設(shè)備
根據(jù)噸煤耗氮量的計算,選擇煤炭科學(xué)研究總院撫順分院制造的型號為MD-600井下移動式膜分離制氮機,該制氮機日產(chǎn)氮氣33000m3(按20h計算)。氮氣純度達99.18%,出口壓力為0.1-0.4MPa,即能夠滿足礦井注氮氣的需要,氮氣純度也符合注氮的要求。
4.4 注氮管網(wǎng)系統(tǒng)
注氮干管選用4寸鐵皮管,支管選用2寸鐵皮管。
4.4.1 工作面管路的布置。II863工作面機巷內(nèi)共布置兩條巷道,第一趟布置到工作面下隅角處,第二趟管路滯后20m。
4.4.2 注氮工藝。當(dāng)工作面推進20m后,將第一根注氮管埋入采空區(qū),這時第一根注氮管開始向采空區(qū)注氮氣。當(dāng)工作面推進40m后,將第二根注氮管埋入采空區(qū)。這時將第一根注氮管掐斷,做為第三根注氮管。將第二根注氮管的閥門打開向采空區(qū)注氮。這樣依此類推。
5 效果分析
II863工作面遇斷層、停產(chǎn)檢修及推進速度緩慢期間,上隅角CO有明顯上升趨勢,超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的24m,通過預(yù)埋的注氮管路向采空區(qū)連續(xù)注氮,可將CO濃度逐漸穩(wěn)定在5m以下,消除發(fā)火隱患,確保了II863工作面的安全生產(chǎn)。
6 幾點建議
6.1 加強采空區(qū)內(nèi)氣體和溫度監(jiān)測檢查。
6.2 在滿足人員呼吸和清除有害氣體等規(guī)定以及與注氮量相匹配后應(yīng)考慮選擇其較小的通風(fēng)量,以減少采空區(qū)內(nèi)氧化帶的寬度。
6.3 完善通風(fēng)系統(tǒng),減少采空區(qū)漏風(fēng)。
6.4 加大采區(qū)通風(fēng)巷道的斷面,盡可能降低采區(qū)負壓。
6.5 實際中重視氧化帶的寬度,確保注氮效果。
6.6 加強機風(fēng)巷及冒高處的探查和處理。