Технические свойства газообразного азота

         Ликвидация сложных аварий в угольных шахтах, учебное пособие (первая ре-дакция). Утв. Начальником ГВГСС …. …. 2004 г. Донецк, из-во ДонНТУ – 356 с.

         Одним из наиболее перспективных способов предупреждения, локализации и гашения пожаров в шахтах является инертизация атмосферы пожарного участка, под которой понимают искусственное снижение концентрации кислорода в атмосфере пожарного участка путем подачи в него инертного газа. Для этого, как правило, используют жидкий азот и установки для его газификации. Более прогрессивным представляется способ получения газообразного азота непосредственно на аварийной шахте с помощью устройств, разделяющих воздух на составляющие его компоненты – газоразделительных станций.

         Газообразный азот обладает следующими свойствами: нейтрализует взрывоопасные смеси метана и других горючих газов с воздухом (кислородом), при инертизации рудничной атмосферы азотом метановоздушная смесь становится взрывобезопасной при содержании кислорода меньшем 12 %; плотность азота 1,25 кг/м3, что немного меньше плотности воздуха (1,29 кг/м3), вследствие чего при подаче его в изолирующие пожарные участки он заполняет пустоты под кровлей и «всплывает» по восстающим выработкам; незначительно сорбируется углем и породами; малорастворим в воде; для подачи азота с поверхности шахты в пожарный участок можно использовать любые шахтные трубопроводы; при атмосферном давлении азот безопасен для человеческого организма (пребывание человека в изолирующем дыхательном аппарате в атмосфере, которая содержит 100 % азота, не вызовет для него никаких последствий).

         Учитывая перечисленные характеристики, рекомендуется применять газообразный азот в следующих случаях: при изоляции пожарных участков, а также при изоляции в сочетании с разными способами ускорения процесса охлаждение очага пожара (рециркуляция, многоразовое изменение направления движения по-жарных газов и т.д.) для предупреждения взрывов и гашения горения; при ликвидации пожаров в горизонтальных тупиковых выработках любой длины, в случае подачи азота в тупиковую часть по трубопроводу (возможный вариант подачи азота через вентиляторы местного проветривания и вентиляционные трубопроводы); при ведении взрывных работ в горных выработках, для создания инертной среды в месте производства взрыва; для предупреждения эндогенных пожаров в скоплениях угля, которые образовались в результате внезапных выбросов.

         Инертная пена, полученная с помощью азота, может применяться: при гашении очагов горения в труднодоступных местах (выработанное пространство, купола выработок); при профилактике эндогенных пожаров в выработанном пространстве очистных забоев при разных системах разработки и схемах проветри-вания.

         Способы и средства подачи азота выбирают, исходя из горнотехнических условий, наличия технических средств подачи азота, принятой технологической схемы выпуска его в горные выработки аварийного участка и избранного способа ликвидации аварии.

         Инертизациии с помощью газообразного азота позволяет решить следующие задачи в ходе ликвидации подземного пожара: сократить срок ликвидации аварии; предотвратить взрывы газовоздушной смеси на аварийном участке; ускорить охлаждения высокотемпературной зоны до безопасного уровня; сократить к минимуму или полностью прекратить процесс горения.