采空區(qū)自燃發(fā)火防治方法中,液氮降溫具有降溫速度快、效果顯著、安全可靠、操作簡單等優(yōu)點,是一項先進的降溫防火技術(shù),已在國內(nèi)外礦井防滅火方面應(yīng)用。
液氮罐
為了掌握液氮降溫防火的基本規(guī)律,在試驗硐室空間內(nèi)高溫煤體以及高溫燃燒煤體進行注液氮降溫試驗,分析液氮降溫規(guī)律及效果。
液氮降溫防火原理氮氣在空氣中約占79%,資源十分豐富??諝庵械牡獨馔ㄟ^空氣分離冷卻至77 K(-195.8℃)時便分離出液氮,再冷卻到64 K便形成固氮。標準壓力下其容重為0.808 kg/L。液氮沸點很低,極易氣化。
液氮防滅火的原理:
一是吸熱。液氮氣化時吸收大量的熱,可以使高溫煤體以及高溫燃燒煤體的溫度迅速下降到著火點以下,達到防滅火的目的。
二是窒息。在標準壓力下,液氮氣化至273 K時其體積膨脹643倍。
氮氣會充滿整個空間,使空間內(nèi)氧氣的含量急劇下降,甚至使氧氣的濃度下降到幾乎為零,從而達到預(yù)防火災(zāi)的效果。
液氮罐