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| 煤礦用氮氣防滅火技術(shù)規(guī)范--MT／T 701—1997 | |
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前言 本標準在制定過程中，查閱了大量國內(nèi)外的有關(guān)資料，特別是德國和法國的氮氣防滅火資料和使用氮氣的有關(guān)規(guī)定，以及我國有關(guān)科研和應(yīng)用報告等，并對其內(nèi)容進行認真研究分析后，按照《煤礦安全規(guī)程》和《礦井防滅火規(guī)范(試行)》的相關(guān)內(nèi)容相一致的原則，同時結(jié)合我國煤礦應(yīng)用氮氣防滅火所取得的成功經(jīng)驗，確定了本標準的基本內(nèi)容。 本標準中對氮氣來源方式作了原則規(guī)定，但供氮能力必須滿足最大防火注氮流量的需要，這是氮氣防滅火成功與否的關(guān)鍵。注氮工藝和方法是本標準的核心內(nèi)容，同時也是防滅火效果好與否的關(guān)鍵。但由于煤礦條件復(fù)雜，各礦井、各工作面的條件都不一樣，因此在應(yīng)用時需合理選擇使用。均壓、堵漏和火災(zāi)監(jiān)測是注氮防滅火的配合措施，也是提高氮氣防滅火效果的可靠保證，應(yīng)因地制宜地選擇與實施。 本標準是在總結(jié)實際經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，制定出來的首部《煤礦用氮氣防滅火技術(shù)規(guī)范》，為今后更好地開展氮氣防滅火技術(shù)提供全煤炭行業(yè)的統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)。 本標準是一個獨立性標準。本標準規(guī)定的技術(shù)內(nèi)容均獨立于其他標準之外而獨立成體，獨立執(zhí)行。 本標準由煤炭工業(yè)部科技教育司提出。 本標準由煤炭工業(yè)部煤礦安全標準化技術(shù)委員會歸口。 本標準由煤炭科學研究總院重慶分院起草。 本標準主要起草人：王長元、邵啟胤、徐承林。 本標準委托煤炭科學研究總院重慶分院負責解釋。 1 范圍 本標準規(guī)定了煤礦用氮氣防滅火的氮氣源設(shè)備、注氮防滅火工藝和方法及主要技術(shù)參數(shù)等。 本標準適用于具有煤炭自然發(fā)火而又有條件建立氮氣防滅火系統(tǒng)的礦井。 2 引用標準 下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應(yīng)探討使用下列標準最新版本的可能性。 《煤礦安全規(guī)程》 1992—12—22 中華人民共和國能源部 《礦井防滅火規(guī)范》(試行) 1988—10 中華人民共和國煤炭工業(yè)部制定 3 定義 本標準采用下列定義。 3．1 注氮防滅火方法 method of fire fighting by nitrogen injection 將氮氣通過管路輸送到需要防滅火的區(qū)域，使之降低該區(qū)域內(nèi)空氣中的氧氣濃度，達到阻止煤炭氧化或窒息火源。 3．2 采空區(qū)三帶 three zones of gob 工作面采空區(qū)沿走向方向，按其氧氣濃度不同而劃分的區(qū)域，即冷卻帶、氧化帶、窒息帶。 3．3 惰化防火指標 inertion index for fire prevention 煤的防火臨界氧氣濃度值。 3．4 惰化滅火指標 inertion index for fire extingishment 徹底撲滅火源并使其不再復(fù)燃的臨界氧氣濃度值。 3．5 惰化抑爆指標 inertion index for explosion suppression 氧氣濃度降低到瓦斯失去爆炸條件時的臨界氧氣濃度值。 3．6 開放式注氮 open type of nitrogen injection 在需要注氮的區(qū)域未封閉的情況下，進行注氮。 3．7 封閉式注氮 seal type of nitrogen injection 為控制火情或防止瓦斯爆炸，將發(fā)生火災(zāi)或積聚瓦斯的區(qū)域先封閉后再進行注氮。 3．8 安全氧濃度指標 safety index of oxygen content 保證人員生命安全所必須的最低氧氣濃度值(18．5％)。 3．9 安全通風量 safe ventilation air quantity 注氮過程中，為防止輸?shù)苈穬?nèi)的氮氣全部泄漏到巷道內(nèi)或工作面，不致造成該處工作人員因缺氧而發(fā)生窒息事故所必需的最小通風量。 4 一般要求 4．1 應(yīng)有完整的礦井開拓、開采圖，通風系統(tǒng)圖及輸?shù)苈废到y(tǒng)圖。 4．2 新建礦井應(yīng)有所有煤層、擬采水平和不同地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域煤的自燃傾向性鑒定報告，以及開采同煤系煤層鄰近生產(chǎn)礦井的自然發(fā)火危險程度等級資料。 4．3 生產(chǎn)礦井有礦井自然發(fā)火危險程度等級資料以及新開煤層、新水平和不同地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域煤自燃傾向性鑒定報告。 4．4 生產(chǎn)礦井有歷年煤自然發(fā)火資料。 5 注氮防滅火方案 5．1 注氮方案的主要內(nèi)容 5．1．1 建立氮氣防滅火系統(tǒng)： a)現(xiàn)行常規(guī)防滅火技術(shù)措施的適應(yīng)性和有效性分析； b)氮氣來源選取的技術(shù)經(jīng)濟分析； c)供氮能力、輸?shù)苈返挠嬎闩c選��； d)注氮防滅火工藝和方法； e)注氮防滅火的效果考察； f)投資概算與工程進度計劃； g)工程組織領(lǐng)導機構(gòu)。 5．1．2 建立完善的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)。 5．1．3 有可靠的防止向注氮區(qū)域內(nèi)漏風和氮氣泄漏的措施。 5．2 注氮方案的實施 5．2．1 制定的注氮防滅火方案必須報礦務(wù)局審批后方能實施。 5．2．2 注氮防滅火方案的工程應(yīng)由基建施工單位(基建礦井)或礦井(生產(chǎn)礦井)負責組織實施。 5．2．3 注氮防滅火方案規(guī)定的工程完工后由批準部門負責組織驗收。 6 氮氣源設(shè)備 6．1 氮氣源設(shè)備可選用地面固定式深冷空分制氮設(shè)備；地面固定式或井上、井下移動式變壓吸附制氮裝置；井上、井下固定式或移動式膜分離制氮裝置。 6．2 井下制氮裝置中的電氣設(shè)備必須取得《防爆檢驗合格證》。 6．3 地面移動式制氮裝置的外形尺寸應(yīng)能滿足公路和鐵路運輸?shù)囊蟆?/SPAN> 6．4 井下移動式制氮裝置的外形尺寸應(yīng)與礦用平板車、罐籠的允許尺寸相適應(yīng)。 7 主要技術(shù)參數(shù) 7．1 供氮能力 制氮設(shè)備或裝置的供氮能力應(yīng)按礦井注氮工作面防火注氮需要選取，供氮能力可按式(1)計算(1個工作面注氮量)： 式中：Q0——采空區(qū)氧化帶內(nèi)漏風量，m3／min； C1——采空區(qū)氧化帶內(nèi)平均氧濃度，％； C2——采空區(qū)惰化防火指標，其值為煤自燃臨界氧濃度，％； CN——注入氮氣的氮氣濃度，％； K——備用系數(shù)，取1．2～1．5。 7．2 氮氣純度 向防火區(qū)注入氮氣的純度要視其能將采空區(qū)的氧濃度降低到煤自燃臨界氧濃度而定。而向火區(qū)注入氮氣純度應(yīng)不低于97％。 7．3 供氮壓力 地面、井下制氮設(shè)備的供氮壓力，可按7．4．2條的供氮壓力公式計算，其管路末端的絕對壓力應(yīng)不低于0．2MPa。 7．4 輸?shù)苈?/SPAN> 7．4．1 管材的選取 從地面供氮時，當供氮壓力小于1．6MPa時，輸?shù)苈窇?yīng)選用無縫鋼管。從井下供氮時，除應(yīng)采用鋼管外，在滿足輸?shù)獕毫Φ那闆r下，可選用耐壓橡膠軟管。但進人采空區(qū)或火區(qū)的管路必須采用無縫鋼管。 7．4．2 輸?shù)苈返闹睆綉?yīng)滿足最大輸?shù)髁亢蛪毫Φ囊�。供氮壓力能否滿足要求，按式(2)進行計算： 式中：P2——管路末端的絕對壓力，MPa； Qmax——最大輸?shù)髁浚?/SPAN>m3／h； D0——基準管徑，150mm； Di——實際輸?shù)軓剑?/SPAN>mm； Li——相同直徑管路的長度，km； λ0——基準管徑的阻力損失系數(shù)，0．026； λi——實際輸?shù)軓降淖枇p失系數(shù)，對于不同的鋼管直徑，則有如表1的關(guān)系： 表1 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] 下一頁 |
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