كجزء مهم من إمدادات الطاقة ، كان تعدين الفحم يجذب دائمًا الكثير من الاهتمام. بسبب خصوصية الفحم نفسه والبيئة تحت الأرض ، أصبحت الحرائق خطرًا كبيرًا خفيًا في إنتاج منجم الفحم. في السنوات الأخيرة ، مع تطوير التكنولوجيا ، أصبح تطبيق مولدات النيتروجين تحت الأرض تدريجياً واحدة من الوسائل الفعالة للوقاية من حرائق الفحم وإطفاء الحرائق. آمل أن تساعدك هذه المقالة على معرفة المزيد عن معرفة تطبيق منع حريق مولد النيتروجين وإطفاءه.
أسباب ومخاطر حرائق منجم الفحم
تحدث حرائق منجم الفحم بشكل رئيسي عن الاحتراق التلقائي لدرزات الفحم ، وفشل المعدات الكهربائية ، والاحتكاكات الميكانيكية ، وما إلى ذلك. من بينها ، الاحتراق التلقائي لدرزات الفحم هو السبب الرئيسي لحرائق منجم الفحم ، وهو ما يمثل حوالي 80 ٪ من إجمالي الحرائق. لن يسبب هذا النوع من الحرائق خسائر اقتصادية ضخمة فحسب ، بل سيهدد حياة وسلامة عمال المناجم بشكل خطير. وفقًا للإحصاءات ، فإن الخسائر الاقتصادية المباشرة الناجمة عن حرائق منجم الفحم كل عام تصل إلى مئات الملايين من اليوان ، والخسائر غير المباشرة أكثر قسوة.
مبدأ النيتروجين في منع حريق منجم الفحم وإطفاءه
كغاز خامل ، يتمتع النيتروجين بخصائص عدم الاحتراق أو غير قابل للاحتراق ، ويمكن أن يقلل بشكل فعال من تركيز الأكسجين في الهواء ، وبالتالي تحقيق الغرض من قمع الحرائق. عندما ينخفض تركيز الأكسجين في الهواء إلى أقل من 12 ٪ ، لن تكون معظم المواد قادرة على الحفاظ على حالة الاحتراق. لذلك ، فإن حقن النيتروجين في البيئة تحت الأرض من مناجم الفحم يمكن أن يتحكم بفعالية في انتشار الحريق ويمنع حدوث أو تدهور الحرائق.
مبدأ العمل ومزايا مولد النيتروجين في قاع البئر
عادةً ما تستخدم مولدات النيتروجين الدهنية تقنية امتصاص التأرجح (PSA) أو تقنية فصل الغشاء لإنتاج النيتروجين المرتفع-. تتمتع هذه المعدات بمزايا الهيكل المدمج ، والتشغيل البسيط وتكاليف الصيانة المنخفضة ، وهي مناسبة بشكل خاص لبيئات العمل المعقدة تحت مناجم الفحم. وفقًا لحالات التطبيق العملي ، بعد استخدام مولدات النيتروجين تحت الأرض ، انخفض معدل حادث الحريق تحت الأرض لألغام الفحم بشكل ملحوظ بنسبة حوالي 30 ٪ -40 ٪.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يدرك مولد النيتروجين الدهني أيضًا إنتاج النيتروجين - دون انتقال مسافة طويلة- ، مما يحسن بشكل كبير سلامة وتوقيت إمداد النيتروجين. على سبيل المثال ، بعد أن قدمت شركة مناجم الفحم الكبيرة نظام توليد النيتروجين تحت الأرض ، قام بنجاح بتقليل محتوى الأكسجين في الهواء تحت الأرض من 21 ٪ إلى 8 ٪ ، مما يمنع مخاطر الحرائق المحتملة بشكل فعال.
سيناريوهات تطبيق محددة وتحليل الآثار
1. تُظهر البيانات التجريبية أنه بعد 72 ساعة من حقن النيتروجين المستمر ، انخفضت درجة الحرارة في منطقة الحريق المغلقة بأكثر من 50 درجة في المتوسط ، مما يشير إلى أن النيتروجين له تأثير كبير على التحكم في الحريق.
2. حقن النيتروجين الوقائي: حقن النيتروجين الوقائي في المناطق المعرضة للإشعال يمكن أن يشكل بيئة خاملة مستقرة نسبيًا ومنع حدوث الحرائق بشكل أساسي. وفقا للتحقيق ، انخفض تواتر الحرائق في مناجم الفحم بعد تنفيذ تدابير حقن النيتروجين الوقائية بحوالي 60 ٪ مقارنة مع السابق.
3. إنقاذ الطوارئ: في حالة الطوارئ ، يمكن لمولد النيتروجين تحت الأرض توفير الضمانات اللازمة لعملية الإنقاذ. على سبيل المثال ، في إنقاذ المناجم ، من خلال نشر مولد النيتروجين تحت الأرض بسرعة ، تم تقليل تركيز الغازات الضارة في منطقة الكوارث بنجاح ، وتم الحصول على وقت البقاء على قيد الحياة للأشخاص المحتجزين.
على الرغم من أن مولدات النيتروجين تحت الأرض تظهر مزايا مهمة في الوقاية من حريق منجم الفحم وإطفاءها ، إلا أنها تواجه أيضًا بعض التحديات في تطبيقها الفعلي. على سبيل المثال ، تتطلب تشغيل المعدات كمية كبيرة من موارد الطاقة ، وكيفية تحسين نسبة كفاءة الطاقة هي مشكلة ملحة. في الوقت نفسه ، من الضروري تعزيز التدريب المهني للمشغلين للتأكد من أن المعدات يمكن أن تعمل بشكل صحيح وكفاءة.
مع الظهور المستمر للمواد الجديدة والتقنيات الجديدة ، يُعتقد أن أداء مولدات النيتروجين تحت الأرض سيتم تحسينها. تستخدم مولدات النيتروجين على نطاق واسع في الوقاية من الحرائق وإطفاءها ، وهي أكثر ملاءمة لبيئات تشغيل منجم الفحم المعقدة. في الوقت نفسه ، إلى جانب نظام الإدارة الذكي ، من المتوقع أن يحقق الإنذار المبكر الدقيق والتخلص الفعال من الحرائق تحت الأرض في مناجم الفحم ، ومرافقة سلامة مناجم الفحم.
