광업 지역의 자연 연소는 석탄 채굴 작업에서 지속적이고 심각한 안전 문제로 남아 있습니다. 채광 깊이가 증가하고 추출 강도가 높아짐에 따라 석탄층의 자연발화 경향이-더 뚜렷해집니다. 다양한 화재 예방 기술 중에서 질소 주입은 효과적인 불활성 성능과 관리 가능한 운영 비용으로 인해 널리 수용되고 있습니다. 질소 발생 장비를 지상에서 지하로 옮기는 작업은-구체적으로 탄광에 이동식 질소 발생기를 사용하는 작업-보다 대응력이 뛰어난 솔루션을 찾는 기업에서 점점 더 많이 채택되고 있습니다.
장비 원리 및 기술 구성
지하 이동식 질소 발생기는 압축 공기에서 질소를 분리하고 작업 현장에 직접 고순도 질소를-공급할 수 있는 자급식 시스템입니다. 현재 탄광 폭발 방지 요구 사항을 충족하는 대부분의 이동식 장치는 탄소 분자체와 함께 PSA(압력 변동 흡착)를 활용합니다. 기본 메커니즘은 간단합니다. 압력이 높아지면 분자체 물질이 질소보다 산소 분자를 더 빠르게 흡착합니다. 가압(흡착)과 감압(탈착)을 반복하면서 일정한 순도의 질소를 지속적으로 생산하는 시스템입니다.
전체 설치는 일반적으로 광업용-방폭-공기 압축기, 압축 공기 전처리 장치, 질소 생성 모듈의 세 가지 핵심 구성요소로 구성됩니다. 이는 평상형 광산 차량에 장착되어 전체 조립품을 지하 도로를 따라 견인할 수 있습니다. 이 구성을 사용하면 덩어리 또는 타겟 불활성 영역에 근접하게 배치할 수 있어 소스로부터의 질소 전달 거리가 크게 줄어듭니다.
지하 이동 질소 생성을 선택하는 이유
-표면에 질소를 생성하고 이를 긴 시추공이나 수갱 아래로 파이프로 연결하는- 기존 접근 방식은 대량을 공급하지만 파이프라인 네트워크에 대한 높은 자본 지출, 상당한 유지 관리 부담, 연장된 경로를 따른 불가피한 압력 손실 또는 누출 등 심각한 단점을 초래합니다. 작업면이 빠르게 진행되거나 광산 패널이 자주 전환되는 경우 고정 표면 시스템은 보조를 맞추는 민첩성이 부족한 경우가 많습니다.
이동식 지하 시스템은 다음과 같은 장점을 통해 이러한 제약을 해결합니다.
- 신속한 불활성 반응: 근처에 발전기를 배치하면 질소가 생산 직후 거의 즉시 덩어리에 도달하여 시기적절한 불활성화를 제공합니다.-특히 자연 연소 기간이 짧은 탄층에 유용합니다.
- 전용 질소 파이프라인 제거: 시스템은 기존 광산 압축 공기 라인이나 짧은 임시 연결을 활용하여 인프라 비용을 절감할 수 있습니다.
- 유연한 재배치: 작업면이 진행됨에 따라 장비를 견인할 수 있으므로 단일 장치가 서비스 수명 동안 여러 면에 서비스를 제공할 수 있으므로 자본 활용도가 향상됩니다.
현장 적용을 위한 주요 기술적 고려 사항
질소- 기반 화재 예방의 효율성은 석탄 자체 가열에 필요한 임계 수준 이하로 지속적으로 구리 산화 구역의 산소 농도를 유지하는 데 달려 있습니다.- 중국의 탄광 안전 규정에서는 주입 시 질소 순도를 97% 이상으로 규정하고 있습니다. 실제로는 다음과 같은 여러 운영 요소에 세심한 주의가 필요합니다.
- 분사 모드: 적극적인 화재 진압을 위해 불활성 분위기를 빠르게 조성하기 위해 지속적인 질소 분사를 권장합니다. 일상적인 화재 예방을 위해서는 간헐적인 주입이 더 실용적인 경우가 많습니다.{1}}산소 수준이 안전 임계값 아래로 떨어지면 흐름을 중단하고 다시 경고 수준으로 올라가면 재개합니다. 이 접근 방식은 보호 효과와 에너지 소비의 균형을 유지합니다.
- 주입 지점 배치: 질소 배출구는 고프의 흡입 쪽에 위치해야 하며 면이 전진함에 따라 계획된 간격으로 점진적으로 묻혀 질소 흐름이 산화 영역을 효과적으로 덮도록 해야 합니다. 주입 지점 사이의 간격은 "3-구역" 모니터링 데이터(방열 구역, 산화 구역 및 질식 구역)를 기반으로 결정되어야 합니다.
- 유량 및 안전성 검증: 필요한 질소 주입량은 고프 공기 누출 및 초기 산소 농도를 고려하여 계산되어야 합니다. 마찬가지로 중요한 점은 복귀 기도의 산소 수준이 19% 이상으로 유지되는지 확인해야 한다는 것입니다.-이 영역에서 작업하는 직원의 기본 안전 요구 사항입니다.
장비 선택 지침
기술 표준인 '석탄 광산의 질소 화재 예방을 위한 기술 사양'에서는 지하 이동식 질소 장치가 광산 케이지 및 평상형 차량과 호환되는 크기를 가져야 하며 모든 전기 부품은 인증된 방폭 등급을 받아야 한다고 규정하고 있습니다-. 현재 사용 가능한 시스템은 다양한 얼굴 크기의 요구 사항을 충족하는 200~2,000m³/h 범위의 질소 생산 용량을 제공합니다. 장비를 선택할 때 덥고 습하며 먼지가 많은 지하 환경에서의 작동 신뢰성은 물론 자동화 수준과 광산 전체 모니터링 네트워크와의 시스템 인터페이스 기능을 우선적으로 고려해야 합니다.{6}} Shenger Gas는-산업 안전 응용 분야를 위한 가스 분리 기술에 오랫동안 초점을 맞춰 왔으며 석탄 채굴 부문에 안정적인 기술 지원을 계속 제공하고 있습니다.
지하 이동식 질소 발생기는 질소 공급원을 사용 지점으로 직접 재배치하여 산불 예방 및 진압을 위한 유연하고 시의적절한 기술 솔루션을 제공합니다. 합리적인 자본 지출로 질소 공급 용량과 -현장 적응성-특히 복잡한 추출 조건에서 유리한 균형을 효과적으로 유지합니다. 장비가 더 높은 유속, 더 높은 순도 및 지능형 제어를 향해 계속 발전함에 따라 더 넓은 탄광 화재 예방 프레임워크 내에서 장비의 역할은 더욱 중요해질 것입니다.
