高純氮氣除了在高校實驗室、及工業生產中廣泛應用外，在煤礦的生產中，有著更重要的安全防護作用，今天安泰科氣體帶您普及下，氮氣在美觀防滅中的作用及應用原理：

注氮防滅火的實質是向采空區氧化帶內或火區內注入一定流量的氮氣,使其氧含量降到10%或3%以下,達到防火、滅火和抑制瓦斯爆炸的目的，其作用有：

1.消除瓦斯爆炸的危險

在煤礦當采空區一旦出現火災，危害最大的導致其內混合氣體的爆炸。由混合氣體爆炸三角形知，混合氣體中氧含量低于12%就有減小爆炸的可能性。但是，混合氣體爆炸的界限不僅取決于這種氣體在空氣中所占的百分比，這部分地決定于混合氣體的溫度和氣壓。溫度和氣壓的增高使這個界限擴大，反之縮小。如果混合氣體被加熱到300℃，氧含量為9%就能發生爆炸。如：1989年2月20日，某礦3402工作面的掘進巷內發生瓦斯連續爆炸，次日派人前去處理和排放瓦斯，在恢復通風時又發生了爆炸，當場死亡2人傷9人，另3名救護隊員在災區內遇難。因火災高溫、煙霧和還有繼續爆炸的危險，未能及時將遇難者搶救出來。救災會議擬定了11個方案，試行了6個均未獲成功，已時隔8天遇難者還是無法撤出來。于是決定采用液氮滅火技術處理，6小時共注氮2900m3，約為火區體積的3倍，火勢被迅速撲滅，同時又消除了瓦斯爆炸危險，于是救護隊員進入災區抬出了遇難者。然后清理巷道，僅有幾天時間就恢復了生產，更重要的是撤出了遇難者。

2.降溫作用

對于有內因火災的采空區來說，其溫度大于外界溫度。當采用氮氣滅火時，無論是采用液氮還是氮氣，其氮氣的溫度均低于火區的氣體溫度，加之氮氣在注入火區后的流動范圍大，對采空區來說都有明顯的降溫作用。

3.防止煤的自然發熱和自燃

煤炭自燃的三要素是：煤有自燃傾向性；有連續的供氧條件；熱量易于積聚。煤礦生產工作面采空區氧化帶內的漏入風量不足以帶走煤氧化產生的熱量，則煤溫就逐漸升高，這時煤處于自然發熱。當溫度達到煤的臨界溫度以上，氧化急聚加快，大量產生熱量，又使煤溫迅速升高，達到煤的著火溫度時便著火燃燒起來，即進入自燃狀態。采取向工作面采空區氧化帶內注入一定流量的氮氣，降低該帶內的氧氣含量，達到破壞煤炭自燃的一個要素，使其氧含量降到煤自燃臨界值以下，就達到了防止煤自燃的目的。1991年10月，某礦放煤工作面采空區發生自燃發火。封閉工作面后采用黃泥灌漿滅火1個月無明顯效果，采有氮氣滅火后，使火區CO含量降為0，O2含量降為1.5%，氣體溫度降到18℃，當即打開密閉恢復生產。氮氣滅火的效果可以通過兩面次滅火對比得出：第一次采用掘消火道打鉆灌黃泥漿滅火1個月，火區打開后又復燃，第二次氮氣滅火11天，火區打開后再也沒有復燃。

“八五”以來，綜采放頂煤開采技術在我國條件適宜的礦井得到廣泛應用，因此，氮氣防滅火技術成為該采煤方法的主要防滅火措施。目前已有50余個局礦建立了氮氣防滅火系統，而變壓吸附制氮設備已在近30余個局礦中應用，為煤礦安全生產發揮了重要作用。

煤礦滅火均采用變壓吸附制氮設備，其型式有三種：（1）氮氣電度為98%，產量為200~2000m3/h的地面固定式制氮設備（2）氮氣純度為98%，產量為200~1200m3/h的地面移動式制氮設備（3）氮氣純度為98%，產量為200~800m3/h的井下移動式制氮設備。