專利名稱：一種防止煤礦瓦斯爆炸的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種防止煤礦瓦斯爆炸的新方法。
背景技術(shù)：
煤礦瓦斯爆炸，實際上是煤礦中瓦斯(甲烷)濃度達到爆炸極限(5％-16％)后和空氣中的氧氣遇明火在很短的時間內(nèi)發(fā)生發(fā)光發(fā)熱劇烈的化學反應(yīng)，從而造成破壞作用而引起人民生命財產(chǎn)受到損失。這種爆炸反應(yīng)有三個主要因素1、甲烷，其濃度要達到爆炸的極限；2、有空氣(氧氣)；3、有明火(即熱源)。在煤礦巷道內(nèi)注意安全防止出現(xiàn)明火，可以減少事故的發(fā)生，但要從根本上杜絕是絕對不可能的，因為放炮有火花，機械采掘、工具采掘等磨擦有靜電產(chǎn)生，發(fā)有火花，機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時間長了，會產(chǎn)生大量的熱能，當溫度達到一定值時，巷道內(nèi)的煤粉塵會受熱自燃而產(chǎn)生爆炸，所以明火是避免不了的。甲烷的濃度采用抽取的方法是可以控制的，甲烷既是危險物，同時也是一種資源，可以采用抽氣機抽取出來作為化工原料或燃料，當然抽放可以降低濃度，但不能從根本上解決問題，因為甲烷是和煤、油(有的礦內(nèi)有油)共生在一起，采煤的同時，甲烷也就溢出，有的礦井工作面的甲烷涌出量高達41m3/min，加之如發(fā)生爆炸事故還會產(chǎn)生一氧化碳，這也是一種無色無味的可燃性氣體，此種氣體濃度達到爆炸的極限遇明火也會引起爆炸，且一氧化碳有毒會使人中毒。故單靠抽放甲烷、一氧化碳的方法也不能完全防止爆炸事故的發(fā)生。最好的方法就是控制氧化的含量，沒有氧氣(空氣)，爆炸就不會發(fā)生。本發(fā)明的目的就是提供一種防止煤礦瓦斯爆炸的新方法，它能有效地控制煤礦巷道內(nèi)的空氣的含量，從而徹底杜絕安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的。一種防止煤礦瓦斯爆炸的新方法，它由輸?shù)獨夤艿?、制氮廠、甲烷加工貯存庫所組成，其特征在于所述的輸?shù)獨夤艿赖囊欢诉B接在制氮廠、另一端通入煤礦巷道的工作面；在井口設(shè)置有甲烷收集裝置，其另一端連接甲烷加工貯存庫。本發(fā)明設(shè)計簡單，操作方便，能夠徹底杜絕事故的發(fā)生。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖1、制氮廠 2、輸?shù)獨夤艿? 3、工作面 4、甲烷收集裝置 5、甲烷加工貯存庫
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
在圖中，一種防止煤礦瓦斯爆炸的新方法，它由輸入氮氣管道2、甲烷加工貯存庫5所組成，其特征在于所述的輸?shù)獨夤艿?的一端連接到制氮廠1，另一端通入煤礦巷道的工作面3；在井口設(shè)置有甲烷收集裝置4，其另一端連接甲烷加工貯存庫5。具體實施時，將帶有一定壓力的氮氣從制氮廠1經(jīng)輸?shù)獨夤艿?，送入到礦井巷道工作面3和礦井底部，用氮氣來代替空氣，因氮氣的密度(1.25克/升)比甲烷的密度(0.714克/升)大，氮氣占據(jù)了工作面3和礦井底部，把甲烷往上趕，整個巷道充滿了甲烷和氮氣的混合氣體，不斷充進的氮氣，同時經(jīng)井口甲烷收集裝置4不斷地向地面上抽取甲烷，使得工作面3和井度只有甲烷和氮氣而沒有氧氣，單有甲烷而沒有氧氣就不會燃燒和爆炸，即使原來有明火或有煤塵燃燒也會熄滅。沖入氮氣，降低了井底甲烷的濃度且不再存在氧氣，實際上在無氧氣的情況下，不論甲烷和氮氣的濃度為多少，比例如何，都不會產(chǎn)生爆炸。從井口經(jīng)甲烷收集裝置4收集的甲烷氣體，雖然混有氮氣，如經(jīng)處理后作化工原料和燃料也不會引起爆炸。井下作業(yè)時，礦工可以帶有足量的氧氣包并帶有可將二氧化碳轉(zhuǎn)化成氧氣的過氧化鈉供氧裝置。
權(quán)利要求
1.一種防止煤礦瓦斯爆炸的新方法，它由輸入氮氣管道(2)、甲烷加工貯存庫(5)所組成，其特征在于所述的輸?shù)獨夤艿?2)的一端連接到制氮廠(1)，另一端通入煤礦巷道的工作面(3)；在井口設(shè)置有甲烷收集裝置(4)，其另一端連接甲烷加工貯存庫(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種防止煤礦瓦斯爆炸的新方法，它是由輸?shù)獨夤艿馈⒓淄榧庸べA存庫所組成，通過向煤礦井下巷道輸送高純度的氮氣，以及在井口設(shè)置的甲烷收集裝置，可以將井下的甲烷以及空氣抽取干凈，從而可以徹底杜絕井下瓦斯爆炸的發(fā)生，同時還節(jié)約了資源，本發(fā)明具有設(shè)計簡單、安全方面等特性。
文檔編號E21F1/00GK1800585SQ20051003765
公開日2006年7月12日 申請日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月7日
發(fā)明者吳金南, 吳洪明 申請人:吳金南