??????? 一、采面生產(chǎn)接繼情況：
??????? 2010年度我礦正常生產(chǎn)時有一個回采工作面和2個掘進(jìn)工作面，1003回采工作面三月正式開始回采，預(yù)計2010年5月份回采完畢，1005運輸巷掘進(jìn)工作面預(yù)計于2010年12月與回風(fēng)巷貫通，8101-1掘進(jìn)工作面計劃于2010年4月下旬開始，于2010年7月份形成工作面。
??????? 二、采空區(qū)發(fā)火重點預(yù)防區(qū)域
??????? 工作面和下列地段有煤層自燃發(fā)火的可能：
??????? １、1003采煤面2009年5月份投產(chǎn)，目前正在回采，計劃2010年5月份采完，如果采空區(qū)浮煤清理不干凈，再者工作面推進(jìn)速度緩慢，采空區(qū)封閉不嚴(yán)實，工作面采空區(qū)就有可能發(fā)生自燃發(fā)火。
??????? ２、8101首采面與現(xiàn)1003工作面存在相同問題，也有自燃發(fā)火的可能性。
??????? 3、已封閉的老采空區(qū)由于漏風(fēng)通道存在有自燃發(fā)火的可能。
??????? 三、氮氣防滅火設(shè)計方案
??????? (一)、概況：
??????? 現(xiàn)我礦煤礦井田內(nèi)主采下10#煤層，屬自燃的特厚煤層，礦井采煤工作面采空區(qū)采用以注氮為主的防滅火系統(tǒng)。礦井已購置 一臺DQ-200的地面制氮設(shè)備，能滿足井下小時注氮200m3的要求。
??????? (二)、氮氣防滅火工藝
??????? 1、我礦氮氣防滅火的氮氣源由井上制氮機經(jīng)已輔設(shè)好的φ100mm管道將純度97%以上氮氣注入到采空區(qū)以達(dá)到防滅火的目的。
??????? 此項措施作為采煤工作面采空區(qū)防治煤層自然發(fā)火的主要措施之一，礦井在工作面推進(jìn)速度慢，采空區(qū)自燃發(fā)火隱患大的前題下，則必須采取向采空區(qū)實施注氮。
??????? 具體實施方案如下：在1003回采工作面上、下順槽埋設(shè)直徑為108mm（或70 mm）鋼管，每隔30米設(shè)置一個三通，注氮嚴(yán)格按照規(guī)定的操作規(guī)程執(zhí)行，一旦需要注氮則接通埋管與主管，對采空區(qū)實施注氮。埋管期間采煤隊要注意保護(hù)好注氮管，嚴(yán)禁注氮管被撞開，影響埋管質(zhì)量。
??????? 1003工作面通風(fēng)
??????? 通風(fēng)路線為：主斜井→井底車場→軌、皮下山→1003進(jìn)風(fēng)順槽→工作面→1003回風(fēng)順槽→回風(fēng)下山→總回斜井→地面。
??????? (三)、注氮氣可靠性計算：
??????? 1、制氮設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)
??????? DQ-200型
??????? 氮氣產(chǎn)量200m3/h
??????? 出口壓力 0.8MPa
??????? 氮氣純度≥97%，
??????? 2、輸?shù)到y(tǒng)
??????? 從地面制氮機→1003進(jìn)風(fēng)順槽，均采用直徑為 100mm的鋼管。
??????? 注氮管路能否滿足輸送氮氣要求通過下式計算
??????? P21-P22=0.0056(Qmax/1000)*L………………①
??????? 式中:P1—管道始端的絕對壓力MPa
??????? P2—管道末端的絕對壓力MPa
??????? Qmax—最大輸?shù)縨3/h
??????? L—管路當(dāng)量長度 km
??????? L計算式為：
??????? L=∑(D0/Di)5×(λi/λo )× Li……………②
??????? 式中:D0------基準(zhǔn)管徑(D0=100mm)
??????? 阻力損失系數(shù): λo =0.026
??????? Li-----相同直徑管路長度 km
??????? Di----實際輸?shù)苈穬?nèi)徑 mm
??????? λi----實際輸?shù)苈分睆降淖枇p失系數(shù)
??????? Di=99mm，λi=0.0296將以上數(shù)據(jù)代入②計算：
??????? L=（100/95）5×（0.0296/0.026）×1.10=1.597km
??????? 假設(shè)管路未端絕對壓力0.2 Mpa
??????? 將以上數(shù)據(jù)代入①計算得:
??????? P21= 0.0056(200/1000)2×1.597+P22
??????? P1=0.21Mpa
??????? 根據(jù)以上計算,從地面制氮機到1003采空區(qū)的輸?shù)苈烽L度為1100米的情況下,管路初端壓力只需0.21Mpa，便可將200 m3/h的氮氣輸送到1003采空區(qū)內(nèi)，未端的絕對壓力還有0.2 Mpa,因此制氮機氮氣出口壓力0.8Mpa完全能滿足要求。
??????? 3、注氮地點安全通風(fēng)量
??????? 在輸?shù)苈返难赝净蚬ぷ髅?，假設(shè)200m3/h的氮氣量全部泄漏到巷道里或工作面，是否漏氮的地區(qū)缺氧，其安全通風(fēng)量是多大可按下式計算：
??????? Q?RQn(Cn+C2-100)/( C1- C2) m3/min
??????? 式中：Q----安全通風(fēng)量
??????? Qn----氮氣最大泄漏量 3.33 m3/min
??????? C1----工作面或進(jìn)風(fēng)巷中的氧含量20.8%
??????? C2----注氮時采掘工作面安全氧含量>18.5%
??????? Cn----氮氣純度 99.95%
??????? 計算得: Q=3.33×(99.95+18.5-100)/(20.8-18.5)=26.7m3/min
??????? 根據(jù)計算工作面或巷道風(fēng)量只要是大于26.7 m3/min便是安全的，同時可算出3.33m3/min的氮氣量全部泄漏到巷道里或工作面中，則氧氣含量只降到20.44%也是安全的。