中空纤维膜制氮技术在煤矿防灭火的应用.pdfVIP

200 1 年第 4 期 煤 矿 机 电 ·7 · ( ) 文章编号 : 100 1 - 0874 200 1 04 - 0007 - 03 中空纤维膜制氮技术在煤矿防灭火的应用 赵惠德 ,梁淮京 (煤炭科学研究总院上海分院 ,上海 200030) 摘 要 : 介绍一种新型用于煤矿防灭火的中空纤维膜分离制氮装置 ,对其基本原理进行了阐述 并对 PR I SM 膜的特点进行了较为详细的介绍 。 关键词 : 煤矿 ;灭火 ;制氮 ;膜分离 ; 中空纤维 ; PR I SM 膜 中图分类号 : TB 657. 7 ; TD 75 + 3 文献标识码 :B 1 概述 空纤维膜分离制氮机 , 为煤矿防灭火提供了更可靠 的方法 。 煤矿开采过程中 , 自燃发火问题 日益严重 , 给 安全生产带来隐患 。过去 ,常用注浆泵注射泥浆以 2 膜分离技术 及注阻化剂等办法来防止煤炭的自燃 , 由于泥浆 膜分离技术是一种新兴的高科技产业 , 属于高 及阻化剂的流动性和填充效果不如气体 , 以及一 分子材料科学 , 自从 18 世纪 Abble Nollet 发现了水 旦发生明火 , 泥浆中的水有可能会和灼热的煤体 可以通过猪膀胱向酒精溶液里渗透的现象 , 人们开 起反应 , 生成可以爆炸的水煤气 , 因此世界上一些 始了对膜的认识和研究 , 近几年来膜分离技术发展 主要采煤国家已广泛应用注氮来防灭火灾 。我国 很快 ,被称之为工业领域的一场革命 。 早在 80 年代就开始了煤矿注氮防灭火技术的研 膜分离技术是用具有特殊选择分离性的有机高 究 , 而且取得了一定的成功经验 , 然而当时的技术 ( 分子材料或无机材料形成不同形态结构的薄膜 称 条件有限 , 不能在井下直接制取氮气 , 而是采用液 ) 为分离膜 , 在特定的位差作用下 , 使双组或多组份 氮罐装下井或者在地面制备氮气然后通过管道输 体系透过膜 , 而由于各组份体系穿透膜的速率不同 送到井下 , 这些方法都存在着氮气运送困难 , 管路 可达到分离 、分级 、提纯或特定组份富集的目的。 损耗大 , 运行费用高等问题 , 使注氮的应用受到限 所谓分离膜是两相之间的中间相 , 以特定的位 制 。因此 ,如何在井下直接制取氮气就成了急待解 差为推动力 ,促进或限制两相间的特定物质传递 ,来 决的问题 。 实现混合气体或液体