煤矿井下火灾是威胁煤矿安全生产的灾害之一，而煤层自燃是引起井下火灾的主要原因。文章通过对氮气防灭火技术在煤矿领域的应用介绍，得出结论：氮气防灭火技术是煤矿防灭火的合理、有效方法。
标签：煤矿；氮气；防灭火；制氮机
1 概述
煤矿井下火灾产生的原因主要有两类，一类是煤层自燃发火，另一类是由于井下明火、放炮、电流短路、摩擦等其他原因引起的火灾。其中煤层自燃发火是主要原因，所以应重点防范。目前煤矿井下常用的防灭火技术很多，主要有：堵漏、均压、惰气、惰泡、三相泡沫、阻化剂、雾化阻化剂、惰化阻化剂、灌浆、胶体防灭火技术等。其中惰气灭火一般是指向井下采空区（或发火区）注入惰性气体—氮气，降低氧气浓度，阻止采空区煤炭氧化自燃，同时提高采空区压力，使其成正压状态防止新鲜风流漏入采空区、降低采空区温度，以达到采空区内防灭火的目的。
采用氮气防灭火具有很多优点，但必须遵循以下几点要求才能达到良好的防灭火效果：（1）产氮量充足，稳定可靠的氮气源；（2）氮气浓度不小于97%；（3）至少应安装一套专用的氮气输送管路及其附属安全设施；（4）因地制宜选择合适的注氮工艺和方式；（5）选择合适的注氮地点。（6）注氮时要有完善的气体成分、空气温度监测手段，并设专人进行定期观测。下面作者就结合以上六点要求，以某矿井下氮气防灭火为例对煤矿氮气防灭火技术的应用进行简介。
2 注氮量确定
某矿井生产规模4.00Mt/a，井下共布置两个回采工作面，开采煤层属于易自燃煤层。目前计算注氮量的方法主要有两种，分别是按产量计算、按吨煤注氮量计算，通过以上方法分别计算注氮量，然后取其最大值为矿井需要的注氮量。
2.1 按产量计算
QN=[A/）1440ρtη1η2）]×）C1/C2-1）=14.27m3/min=856m3/h
式中：QN-注氮流量，m3/min；A-年产量，t，取4.0Mt/a；t-年工作日，取330d；ρ-煤的密
度，t/m3，取1.44t/m3；η1-管路输氮效率，取95%；η2-采空区注氮效率，取85%；C1-空气中氧浓度，取20.8%；C2-采空区防火惰化指标，取7%。
