一、引言
　　
　　煤炭科學(xué)研究總院重慶分院于“六.五”初期首先開(kāi)展液氮滅火技術(shù)的研究，經(jīng)過(guò)五年的試驗(yàn)研究，為我國(guó)煤礦氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù)的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。在“七.五”初期轉(zhuǎn)入開(kāi)展以深冷空分設(shè)備制取氮?dú)猓ㄟ^(guò)輸?shù)苈穼⒌獨(dú)馑瓦_(dá)井下火災(zāi)或火災(zāi)隱患的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行防滅火。“八.五”期間，主要開(kāi)展氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù)的應(yīng)用研究，如新疆六道灣，西山局杜兒坪礦等不同開(kāi)采條件下的應(yīng)用。隨著氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù)的成功應(yīng)用，在“九.五”期間，煤炭科學(xué)研究總院重慶分院與溫州瑞氣空分設(shè)備有限公司共同承擔(dān)部重點(diǎn)科研項(xiàng)目，分別于1996年和1998年成功地研制出JXZD-400型井下移動(dòng)式碳分子篩制氮車(chē)和KYZD-800型地
　　面移動(dòng)式制氮裝置，并設(shè)計(jì)形成地面固定式，地面移動(dòng)式和井下移動(dòng)式三大系列產(chǎn)品，以滿足煤礦采用氮?dú)夥罍缁疬x擇氮源設(shè)備的需要。
　　
　　二、作用原理
　　
　　注氮防滅火的實(shí)質(zhì)是向采空區(qū)氧化帶內(nèi)或火區(qū)內(nèi)注入一定流量的氮?dú)?使其氧含量降到10%或3%以下,達(dá)到防滅火的目的。其作用有消除瓦斯爆炸危險(xiǎn);防止煤的自然發(fā)熱和自燃;降低燃燒強(qiáng)度;防止密閉漏風(fēng)。
　　
　　三、工藝
　　
　　（1）注氮系統(tǒng)
　　
　?、僦频O(shè)備
　　
　　我國(guó)煤礦防滅火目前所選用的制氮設(shè)備有：地面固定式深冷制氮?dú)庠O(shè)備；礦用地面固定式、地面移動(dòng)式和井下移動(dòng)式變壓吸附制氮設(shè)備，以及礦用地面固定式、地面移動(dòng)式和井下移動(dòng)式膜分離制氮設(shè)備。按空分原理可將其分為深冷式、變壓吸附式和膜分離式。近幾年來(lái)，尤以變壓吸附和膜分離制氮設(shè)備在煤礦現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用得最多。
　　
　　變壓吸附制氮設(shè)備具有流程簡(jiǎn)單，控制點(diǎn)僅為2-3個(gè)，大大提高了設(shè)備的安全運(yùn)行系數(shù)；配套設(shè)備少，體積??；耗氣量小，能耗低；采用了專(zhuān)利新型流程，氮?dú)饣厥章矢?，制氮成本低等特點(diǎn)。
　　
　?、谧⒌到y(tǒng)
　　
　　地面固定式地面移動(dòng)式制氮設(shè)備生產(chǎn)的氮?dú)?，?jīng)井上下輸?shù)苈匪瓦_(dá)采空區(qū)內(nèi)或火區(qū)內(nèi)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是制氮設(shè)備的產(chǎn)氮能力大，滅火速度快。缺點(diǎn)是需專(zhuān)門(mén)鋪設(shè)一趟輸?shù)苈贰?br /> 　　
　　井下移動(dòng)式制氮設(shè)備安置于距需要防火或滅火區(qū)域的就近處，通過(guò)輸?shù)苈穼⒌獨(dú)馑瓦_(dá)防滅火區(qū)內(nèi)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不需鋪設(shè)專(zhuān)用輸?shù)苈?。缺點(diǎn)是制氮設(shè)備的產(chǎn)氮能力較小。
　　
　?。?）注氮工藝
　　
　　根據(jù)礦井具體條件,可選擇采用如下注氮工藝。
　　
　　埋管注氮在工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)埋設(shè)一趟注氮管路。當(dāng)埋入一定深度后開(kāi)始注氮，同時(shí)又埋入第二趟注氮管路（注氮管口的移動(dòng)步距通過(guò)考察確定）。當(dāng)?shù)诙俗⒌芸诼袢氩煽諈^(qū)氧化帶與冷卻帶的交界部位時(shí)向采空區(qū)注氮，同時(shí)停止第一趟管路的注氮，并又重新埋設(shè)注氮管路，如此循環(huán)，直至工作面采完為止。
　　
　　拖管注氮在工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)埋設(shè)一定長(zhǎng)度（其值由考察確定）的厚壁鋼管作為注氮管，它的移動(dòng)主要利用工作面的液壓支架，或工作面運(yùn)輸機(jī)頭、機(jī)尾，或工作面進(jìn)風(fēng)巷的回柱絞車(chē)作牽引。注氮管路隨著工作面的推進(jìn)而移動(dòng)，使其始終埋入采空區(qū)內(nèi)的一定深度。
　　
　　鉆孔注氮在地面向井下火災(zāi)或火災(zāi)隱患區(qū)域打鉆孔，通過(guò)鉆孔套管（全套管）將氮?dú)庾⑷敕罍缁饏^(qū)。
　　
　　利用工作面消火道，或與工作面相鄰的巷道，向采空區(qū)或火災(zāi)隱患區(qū)域打鉆孔注氮。
　　
　　插管注氮工作面開(kāi)切眼，或停采線，或巷道高冒頂火災(zāi)，可采用向火源點(diǎn)直接插管的注氮方式進(jìn)行注氮。
　　
　　密閉注氮利用密閉墻上預(yù)留的注氮管向火災(zāi)或火災(zāi)隱患的區(qū)域?qū)嵤┳⒌?br /> 　　
　　旁路式注氮利用采用雙進(jìn)風(fēng)巷的工作面，可利用與工作面平行的巷道，在其內(nèi)向煤柱打鉆孔，將氮?dú)庾⑷氩煽諈^(qū)。