本实用新型涉及煤矿安全技术领域，尤其涉及一种防灭火注氮系统。
背景技术：
煤层火灾是矿井主要灾害之一，发生火灾轻则影响生产，重则可能烧毁煤炭资源和矿井设备，甚至会酿成人员伤亡的重大恶性事故。注氮防灭火技术是煤炭开采中，较为常用的、经济有效的技术手段之一。因此，对综放开采工作面，采取注氮防灭火技术等有效的防灭火措施，防止采煤工作面发生火灾，是矿井安全生产工作的重中之重。
如图1所示，传统的防灭火注氮方法是将注氮管路2’敷设在工作面倾向下部的采空区3’，定期、定量向采空区3’内采取注氮防灭火措施，氮气从倾向上部注氮管路流出，从而自流至采空区各地点，覆盖采空区浮煤达到预防自燃发火的要求。然而，传统的注氮方法利用氮气惰性化原理自下而上流向采空区各处，很难把握气体是否全部覆盖全部采空区，氮气是否均匀分布，氮气是否遇阻力发生积氮导致溃氮事故、注氮效果的判断往往以经验为主，很难进行详细地、科学地考察，致使注氮参数选择不合理。在煤层自燃发火严重的矿井，由于注氮时间、注氮量选择设计不合理，往往造成采空区注氮过多造成下顺槽溃氮事故，严重影响生产或注氮量过少，氮气未覆盖全部采空区浮煤，造成预防灭火效果不好。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术注氮方法无法均匀地将氮气注入采空区的不足，提供一种防灭火注氮系统。
本实用新型的技术方案提供一种防灭火注氮系统，包括多个设置在工作面支架后方的注氮装置，所述注氮装置包括第一注氮管、三通和第二注氮管，所述三通包括两个进口端和一个出口端，所述第一注氮管与所述三通的所述进口端连接，所述第二注氮管一端与所述三通的所述出口端连接，所述第二注氮管另一端设置有第一阀门和多个出气孔。
进一步的，所述注氮装置还包括法兰和螺栓，所述第二注氮管通过所述法兰和所述螺栓与所述三通的所述出口端连接。
进一步的，所述出气孔为8-10个。
进一步的，所述注氮装置设置在所述工作面支架后方的刮板机处。
进一步的，所述第一注氮管和所述第二注氮管为聚乙烯塑料管。
进一步的，多个所述注氮装置之间间隔10-20米。
进一步的，所述防灭火注氮系统还包括设置在运输顺槽内的注氮主管，所述注氮主管与所述第一注氮管连接，所述注氮主管与所述第一注氮管的连接处设置有第二阀门。
进一步的，所述注氮主管为铁管。
采用上述技术方案后，具有如下有益效果：在工作面支架上设置多个注氮装置，通过多个注氮装置可以将氮气均匀注入采空区，从而覆盖采空区内气体，使采空区内的氮气均匀分布，不会造成因氮气过多造成溃氮事故，达到预防灭火的效果。同时，通过调节第一阀门流量可以定点、定量地向采空区内注入氮气，节约注氮时间，降低成本，结构简单，操作方便。
附图说明
参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
图1是传统防灭火注氮装置的安装结构示意图；
图2是本实用新型提供的一种防灭火注氮系统的结构示意图；
图3是图2中的防灭火注氮系统的安装结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。
容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
如图2所示，图2为本实用新型提供的一种防灭火注氮系统的结构示意图，包括：多个设置在工作面支架后方的注氮装置1，所述注氮装置1包括第一注氮管11、三通12和第二注氮管13，所述三通12包括两个进口端和一个出口端，所述第一注氮管11与所述三通12的所述进口端连接，所述第二注氮管13一端与所述三通12的所述出口端连接，所述第二注氮管13另一端设置有第一阀门131和多个出气孔132。在实际操作过程当中，第二注氮管13为L型注氮管。
在其中一个实施例中，所述注氮装置还包括法兰14和螺栓15，所述第二注氮管13通过所述法兰14和所述螺栓15与所述三通12的所述出口端连接。通过法兰和螺栓，使第二注氮管与三通的连接更加牢固，防止因使用过程中脱落。
在其中一个实施例中，所述出气孔132为8-10个。通过在第二注氮管上设置8-10个出气孔，既保证向采空区内连续注入氮气，又防止在采空区内矸石进入或者堵塞第二注氮管，使氮气注入更加分散，覆盖面积更加广阔。
在其中一个实施例中，所述注氮装置1设置在所述工作面支架2后方的刮板机处。通过在工作面支架后方的刮板机处设置注氮装置，可以充分使氮气覆盖采空区内的气体。
在其中一个实施例中，所述第一注氮管11和所述第二注氮管13为聚乙烯塑料管。第一注氮管和第二注氮管采用聚乙烯塑料管防止因矿井下面潮湿引起管路腐烂，造成氮气泄漏。
在其中一个实施例中，多个所述注氮装置1之间间隔10-20米。
具体的，注氮装置1之间的间隔是根据工作面采空区自燃三带划分中氧化带的宽度来决定的，不同煤质的煤层工作面采空区氧化带宽度不一样，根据煤矿防灭火相关规定，注氮宽度不得小于氧化带宽度的三分之二且不得超过氧化带宽度，又由于聚乙烯塑料管每根标准长度为6米，因此，确定每个注氮装置之间的间隔最佳距离为12米。其具体安装结构示意图如图3所示，在采煤工作面支架2后方的刮板机1米处设置一组注氮装置1，每个注氮装置1之间通过三通连接形成一个注氮点，每隔12米设置一个注氮点，注氮装置1随着工作面支架1的前移而进入采空区3内，可适应各类条件的综采工作面，如大倾角倾向、走向回采工作面，水平回采工作面，即使遇见断层等复杂地质构造的综采工作面，注氮效果也非常好，不会发生因特殊地质构造带引起的注氮事故。同时，根据回采进度，每天早班安排注氮工从下隅角调节第二阀门流量进行注氮，提前覆盖采空区3内的气体，使采空区3内的气体惰化，达到预防灭火的效果。
进一步的，所述防灭火注氮系统还包括设置在运输顺槽4内的注氮主管16，所述注氮主管16与所述第一注氮管11连接，所述注氮主管16与所述第一注氮管11的连接处设置有第二阀门。通过第二阀门可以控制整个注氮装置内氮气的注入和关闭。
具体的，所述注氮主管为铁管。
下面对本实用新型提供的防灭火注氮系统的使用原理进行说明，具体如下：
为了避免注氮压力不足、造成防灭火效果差，在使用本实用新型提供的防灭火注氮系统需要进行分组逐架进行注氮，即从下隅角开始沿着工作面方向每3组注氮气点为一组即36米为一组。首先，打开第二阀门，然后打开前三个第一阀门131，把其余的第一阀门131关掉集中将氮气注入前三个注氮装置1的区域，注入一个小时后再往回风顺槽5与工作面的交汇处的上隅角方向依次通过打开第一阀门131分组注入氮气，当全部完成注氮过程之后关闭第二阀门即可。
本实用新型，在工作面支架上设置多个注氮装置，通过多个注氮装置可以将氮气均匀注入采空区，从而覆盖采空区内气体，使采空区内的氮气均匀分布，不会造成因氮气过多造成溃氮事故，达到预防灭火的效果。同时，通过调节第一阀门流量可以定点、定量地向采空区内注入氮气，节约注氮时间，降低成本，结构简单，操作方便。
以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。