一、概況
51402工作面為我礦首采工作面，綜采走向長壁采煤法，全部垮落法管理頂板，走向長度240米，傾斜長度130米，平均煤層厚度2.2米。煤層自燃傾向等級為：煤4-1為Ⅰ級容易自燃煤層，自燃發火期54天。煤層原煤燃點一般在274℃～297℃，個別為303℃，燃點較低，加上煤的變質程度低，含硫高，易氧化而自燃。
于7月27日至30日檢查，51402皮帶機尾一氧化碳濃度為11-16ppm,根據工作面的推進速度及作業工序綜合分析，認為是51402工作面上下隅角向采空區漏風，導致已采空的24米冒落區內有浮煤氧化現象。為消除隱患，防止自然發火事故出現，確保礦井的安全生產，特制訂“51402工作面防滅火注氮實施方案及安全技術措施”如下。

二、采空區注氮實施方案
1.防火注氮工作由龍口項目部與機電工區負責每天早班向工作面按通防工區要求注氮入氣。
2、注氮量的計算，根據《煤礦用氮氣防滅火技術規范》(MT/T701-1997)第7.1條的規定:制氮設備或裝置的供氮能力應按礦井注氮工作面防火需要選取，供氮能力(1個工作面注氮量)可按下式計算:
QN=60K*Q0*[(C1-C2)/(Cn+C2-1)]
式中:QN--供氮能力，m3/h;
K--備用系數，取1.2;
Q0--采空區氧化帶內漏風量，m3/min;采空區氧化帶的范圍受工作面的通風狀況、采空區的冒落等諸多因素的影響而在很大的范圍內變化，因此采空區氧化帶的漏風量的變化范圍也較大，此范圍內的漏風量一般按工作面風量的1/60~1/100選取;采取堵漏風措施后，采空區氧化帶內的漏風量取為6m3/min;
C1--采空區氧化帶內平均氧濃度，%;目前國內應用較普遍的是將采空區氧濃度在10~18%之間的區域視為氧化帶，因為氧化帶的范圍不同而平均氧濃度值也不同，一般可選為15%;
C2--采空區惰化防火指標，其值為煤自燃臨界氧濃度，%;煤的自燃臨界氧濃度值隨煤種、煤質、賦存條件等因素的不同而變化，其具體數值應根據實驗室試驗而取得，此值的范圍一般為7%~10%。根據《煤礦安全規程》中的規定:采用氮氣防火注入的氮氣濃度不得低于97%，注入后采空區內氧氣濃度不得大于7%，所以此值取7%;
CN--注入氮氣的氮氣濃度，%;根據《煤礦安全規程》中的規定:采用氮氣防火注入的氮氣濃度不得低于97%，注入后采空區內氧氣濃度不得大于7%。同時根據《煤礦用氮氣防滅火技術規范》(MT/T701-1977)第7.2條的關于氮純度的規定“向采空區注入氮氣的純度要視其能將采空區的氧濃度降低到煤自燃臨界氧濃度而定。而向火區注入氮氣濃度應不低于97%?！币虼巳?7%，可計算注氮能力：Qn=60*1.2*6*[(0.15-0.07)/(0.97+0.07-1)]=846m3/h
3.采用埋管方式注氮，注氮管路由+1100m軌道石門注氮硐室至1#聯絡巷至51402輔助軌道上山分兩路分別都工作面軌道順槽和工作面皮帶順槽。軌道順槽隨著工作面每推進4.5米打一道密閉墻，首注第一趟管路為順槽主線管路，埋入上隅角密閉墻內2.5m（氧化帶）開始注氮，工作面推進9米同時埋入第二趟注氮管路，當第二趟注氮管口埋入采空區密閉后開始注氮，停止第一趟管路注氮并拆除第一道管路可回收部分，如此循環（循環周期為9米即每9米安設一個三通閥，但首注管路第一個三通閥距注氮口18m）。皮帶順槽管路直接埋入機尾密閉內2m注氮,在皮帶順槽機尾處、1#聯絡巷、2#聯絡巷分別安設三通閥。
4.注氮管路的埋設有龍口項目部負責，注氮管路每班安排專人維護，機電運輸工區有專人進行制氮機操作。每天早班8點開始，每兩個小時為一個循環，一個小時注氮，一個小時檢查氧氣濃度，發現氧氣濃度低于18.5%時立即停止注氮。第一循環注氮400 m3/h檢查正常后，第二循環注入850 m3/h。
5.注氮機壓力不得超過6MPa。
6．注氮時撤出所有閑雜人員，有相關技術人員跟班進行技術指導。