يتم تقليل تركيز الأكسجين في الهواء عن طريق حقن الغازات الخاملة في الهواء لتجنب احتراق الفحم. الطريقة الأكثر شيوعًا لمنع الحرائق في مناجم الفحم هي ملؤها بالنيتروجين. ويرجع ذلك أساسًا إلى خصائص النيتروجين: عديم اللون، والمذاق، وغير سام، وغير قابل للتآكل، واستقرار جيد جدًا (خاصة تحت تأثير الاهتزاز والحرارة والشرارة الكهربائية). النيتروجين سهل الإنتاج، وتكلفة اقتصادية منخفضة، ويفعل بشكل أساسي لا تلوث البيئة.

دور ملء النيتروجين في مناجم الفحم لمنع الحرائق هو:

( 1)  ) بعد ملء النيتروجين في منجم الفحم، ينخفض ​​تركيز الأكسجين في الجواف. يحل النيتروجين محل الأكسجين جزئيًا في سطح الشق للفحم ويتبادل ويمتص مع السطح المجهري للفحم، وبالتالي يقلل من امتصاص الأكسجين على سطح الفحم ويمنع أو يبطئ أكسدة الفحم إلى حد كبير.

(2 )  بالنسبة لمنطقة الوقاية من الحرائق مع ظروف مغلقة معينة لحقن النيتروجين، بعد التعبئة المستمرة طويلة الأمد للنيتروجين في منجم الفحم، يمكن أن تشكل كمية كبيرة من النيتروجين ضغطًا إيجابيًا في الجواف، وبالتالي تقليل كمية تسرب الهواء في الجواف، بحيث يبقى الفحم في بيئة خالية من الأكسجين وليس من السهل أكسدته.

( 3)   عندما يتدفق النيتروجين ذو درجة الحرارة المنخفضة عبر جسم الفحم، فإنه يمتص جزءًا من الحرارة الناتجة عن أكسدة الفحم، مما قد يبطئ معدل تسخين الفحم ويقلل درجة حرارة الوسط المحيط، بحيث تتأخر أكسدة الفحم أو تنتهي بسبب تدمير ظروف تراكم الحرارة.

( 4)   عندما يتم خلط الغاز القابل للاشتعال والانفجار الموجود في الجواف مع النيتروجين، فإن نطاق الانفجار ينخفض ​​تدريجياً مع زيادة تركيز النيتروجين. عندما تصل نسبة الخليط من الغاز الخامل والغاز القابل للاحتراق إلى قيمة معينة، يتطابق الحد الأعلى والأدنى لانفجار الخليط، ويفقد الخليط قدرته الانفجارية.