3.防止煤的自然發(fā)熱和自燃
 
煤炭自燃的三要素是：煤有自燃傾向性；有連續(xù)的供氧條件；熱量易于積聚。煤礦生產(chǎn)工作面采空區(qū)氧化帶內(nèi)的漏入風(fēng)量不足以帶走煤氧化產(chǎn)生的熱量，則煤溫就逐漸升高，這時(shí)煤處于自然發(fā)熱。當(dāng)溫度達(dá)到煤的臨界溫度以上，氧化急聚加快，大量產(chǎn)生熱量，又使煤溫迅速升高，達(dá)到煤的著火溫度時(shí)便著火燃燒起來(lái)，即進(jìn)入自燃狀態(tài)。采取向工作面采空區(qū)氧化帶內(nèi)注入一定流量的氮?dú)?，降低該帶?nèi)的氧氣含量，達(dá)到破壞煤炭自燃的一個(gè)要素，使其氧含量降到煤自燃臨界值以下，就達(dá)到了防止煤自燃的目的。1991年10月，某礦放煤工作面采空區(qū)發(fā)生自燃發(fā)火。封閉工作面后采用黃泥灌漿滅火1個(gè)月無(wú)明顯效果，采有氮?dú)鉁缁鸷?，使火區(qū)CO含量降為0，O2含量降為1.5%，氣體溫度降到18℃，當(dāng)即打開(kāi)密閉恢復(fù)生產(chǎn)。氮?dú)鉁缁鸬男Ч梢酝ㄟ^(guò)兩面次滅火對(duì)比得出：第一次采用掘消火道打鉆灌黃泥漿滅火1個(gè)月，火區(qū)打開(kāi)后又復(fù)燃，第二次氮?dú)鉁缁?1天，火區(qū)打開(kāi)后再也沒(méi)有復(fù)燃。
 
“八五”以來(lái)，綜采放頂煤開(kāi)采技術(shù)在我國(guó)條件適宜的礦井得到廣泛應(yīng)用，因此，氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù)成為該采煤方法的主要防滅火措施。目前已有50余個(gè)局礦建立了氮?dú)夥罍缁鹣到y(tǒng)，而變壓吸附制氮設(shè)備已在近30余個(gè)局礦中應(yīng)用，為煤礦安全生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。
 
煤礦滅火均采用變壓吸附制氮設(shè)備，其型式有三種：（1）氮?dú)怆姸葹?8%，產(chǎn)量為200~2000m3/h的地面固定式制氮設(shè)備（2）氮?dú)饧兌葹?8%，產(chǎn)量為200~1200m3/h的地面移動(dòng)式制氮設(shè)備（3）氮?dú)饧兌葹?8%，產(chǎn)量為200~800m3/h的井下移動(dòng)式制氮設(shè)備。