Подземные пожары способы защиты

Подземные пожары способы защиты

Рудничные пожары — пожары возникающие непосредственно в горных выработках, массиве полезных ископаемых и отработанном пространстве. К рудничным пожарам относятся и пожары в надшахтных зданиях, на складах, которые могут распространиться на выработки, или отравить в них атмосферу газообразными продуктами горения.

По причинам возникновения, рудничные пожары подразделяются:

• эндогенные (самовозгорание);
• экзогенные (от внешнего источника).

В зависимости от места возникновения рудничные пожары бывают:

Подземные рудничные пожары являются одной из наиболее опасных аварий в шахте. Их особенностью является плохая доступность для активного тушения непосредственным воздействием. Наличие за очагами пожаров, по ходу вентиляционной струи, высокой температуры, дыма и других продуктов горения не позволяет организовать тушение горящей выработки с двух сторон. Под действием огня выходит из строя и теряет свою несущую способность крепь горной выработки, что приводит к обрушению пород кровли, ещё больше осложняющему аварию.

Пожары в шахтах и рудниках, опасных по газу и пыли, могут привести к взрыву газо-пылевой смеси в ходе ведения аварийно-спасательных работ.

Особенной опасностью рудничных пожаров является распространение по горным выработкам продуктов горения.

Наиболее опасны экзогенные пожары. Они быстро активизируются и за короткое время могут отравить атмосферу горных выработок на большом протяжении.

Подземный пожар в своём развитии проходит три стадии:

1. Возгоранию свойственно нарастание количество сгорающего в единицу времени материала, расхода на горение кислорода, повышение концентрации углеродосодержащих газов (СО, СО 2 ), увеличение температуры продуктов горения.
2. Развившийся пожар характеризуется полным расходом кислорода на горение и максимальной концентрацией углеродосодержащих газов, при постоянном расходе воздуха, сгоранием в единицу времени постоянного (максимального) горючего материала и постоянством температуры продуктов горения.
3. В стадии затухания наблюдается увеличение в продуктах горения концентрации кислорода, снижение содержания углеродосодержащих газов и уменьшение температуры пожарных газов.

Развитие пожара зависит от мощности и длительности действия начального теплового импульса, количества и характера расположения горючего материала и скорости воздушного потока у очага.

По мере увеличения площади горения наблюдается повышение температуры продуктов горения, нарастание содержания оксида и диоксида углерода, метана и водорода. По достижении температуры пожарных газов 500-550 градусов, пожар стабилизируется. При этом, концентрация кислорода в продуктах горения, как правило не превышает 15-16%, тогда как содержание диоксида достигает 5-6%.

Тушение подземных пожаров осуществляется следующими способами:

1. Активный — непосредственное воздействие на очаг пожара огнегасительными средствами (водой, пеной, песком и т.п.), или разборкой очагов с заливкой горящей массы водой. Этот способ обычно применяют при всех пожарах, в начале их возникновения. Тушение пожара активным способом производят, как правило, со стороны свежей струи воздуха, одновременно принимают меры по преграждению распространения огня по исходящей струе (водяной завесы, удаление крепи, устройство завалов и т.п.).

• Пенно-воздушный способ: поперёк выработки натягивают матерчатую сетку, на неё наносится пенообразующая жидкость, образующая в ячейках сетки тонкие плёнки, срываемые затем воздушным потоком с образованием пены.
• Тушение инертной паро-газовой смесью: в выработке устанавливается генератор паро-газовой смеси («керосинка»). Производительность генератора должна равняться воздушному потоку (весь воздух заменяется смесью).

1. Пассивный — изоляцией пожарного участка перемычками с засыпкой (при необходимости) провалов, тампонированием трещин целика и вмещающих пород. К изоляции прибегают, когда пожар нельзя ликвидировать непосредственным тушением из-за недоступности очагов горения непосредственному воздействию активными средствами.
2. Комбинированный — непосредственное тушение в комплексе с изоляцией пожарных участков, затоплением их водой, или заполнением инертными газами. Способ используют, когда пожар принял значительные размеры и непосредственное тушение не даёт должного эффекта, или когда невозможно ликвидировать пожар только путём изоляции.

При тушении подземных пожаров применяют следующие вентиляционные режимы:

• сохраняют существующий до возникновения пожара;
• сохраняют существующее направление вентиляционной струи с увеличением или уменьшением расхода воздуха;
• реверсируют (опрокидывают) вентиляционную струю, с сохранением, увеличением, или уменьшения расхода воздуха;
• закорачивание вентиляционной струи, при нормальном, или реверсивном её направлении;
• нулевая вентиляция, путём исключения выработок пожарного участка из вентиляционной сети шахты, или остановки вентилятора главного проветривания.

В начале устанавливают вентиляционный режим, предотвращающий распространение пожарных газов в выработки, в которых находятся люди.

Если пожар возник в начале поступающей вентиляционной струи (в надшахтном здании, стволе, ОД, главном квершлаге и т.п.) — осуществляют реверсирование вентиляционной струи.

При пожаре в середине пути вентиляционной струи, её закорачивают или реверсируют и даже останавливают вентилятор (если это не вызовет опрокидывания струи под действием тепловой депрессии, или взрыва горючих газов).

Вентиляционный режим шахты и аварийного участка, после эвакуации людей, устанавливается оперативным планом ликвидации аварии в зависимости от обстановки и вида выполняемых работ по тушению пожара.

Существует несколько теорий самовозгорания угля:

• Пиритная теория — согласно этой теории, самовозгорание происходит в результате окисления пирита, но в настоящее время установлено, что пирит не является главной причиной;
• Угольно-кислородных комплексов — возгорание угля, по данной теории, является физико-химическим процессом, возникающим в промышленной обстановке, происходит в четыре стадии:

1. разогревание (до 40-60 градусов, обнаруживается по содержанию СО в исходящей струе);
2. выпаривание (60-80% инкубационного периода);
3. интенсивное окисление (в течении дней, недель, с ростом температуры до 70-90 градусов);
4. самовозгорание (в течении дней, часов — температура 300-350 градусов).

Предупреждение самовозгорания угля

• Безопасными являются способы вскрытия, которые обеспечивают надёжную изоляцию выемочных участков;
• должны применятся схемы проветривания с минимальной депрессией;
• наклонные стволы, капитальные уклоны, бремсберги, должны быть пройдены по породе или по пластам, не склонным к самовозгоранию;
• применение этажного способа подготовки.

При выборе системы разработки самовозгорающихся пластов учитываются следующие факторы:

• величина и характер потерь угля;
• скорость подвигания очистного забоя — пожаробезопасной является скорость подвигания, при которой продолжительность подвигания лавы меньше инкубационного периода самовозгорания угля;
• продолжительность отработки выемочного поля;
• возможности изоляции выработанного пространства по мере подвигания очистного забоя;
• важную роль играют схемы и способы проветривания.

Разработка тонких и средней мощности пластов производится длинными столбами. Мощные пологие и наклонные пласты менее опасны в пожарном отношении, чем крутые и разрабатываются наклонными слоями с обрушением. Мощные крутые пласты отрабатываются СР с закладкой.

Источник

Подземные пожары способы защиты

Содержание сайта: Вы попали на сайт, посвященный разработке угольных и калийных месторождений

6. Борьба с подземными пожарами и горно-спасательное дело.

РАЗДЕЛ 3: Горная механика
1. Гидравлика.

РАЗДЕЛ 4: Очистные и проходческие комплексы
1. Очистные комплексы.

Борьба с подземными пожарами и горно-спасательное дело.

1. Рудничные пожары.

К подземным пожарам относят явления, связанные с горением или тлением горючих веществ в подземных выработках и сопровождающиеся выделением тепла и вредных газов. По происхождению пожары подразделяют на экзогенные и эндогенные.

Причиной экзогенных пожаров являются внешние источники тепла: открытый огонь при неосторожном обращении с ним, нагревание электропроводки, взрывные работы и т. п.

Эндогенные пожары возникают вследствие самовозгорания полезных ископаемых (колчеданных руд, углей, сланцев), а также органических материалов, древесных опилок, смазочных материалов.

Экзогенные пожары возникают и распространяются быстро, особенно в выработках с интенсивным проветриванием. При отсутствии заранее подготовленных средств борьбы с ними и несвоевременном тушении они могут нанести большой материальный ущерб и привести к человеческим жертвам.

Эндогенные пожары возникают и развиваются медленно, постепенно. К признакам начинающегося эндогенного пожара относятся повышение температуры воздуха, воды и пород, рост влажности воздуха, повышение концентрации вредных газов. Эти признаки легко обнаруживаются задолго до интенсивной стадии пожара, поэтому тушение его начинается, как правило, своевременно, пока он не достиг больших размеров.

2. Предупреждение пожаров.

Мероприятия по противопожарной защите шахты согласовываются с органами пожарной охраны, руководством военизированных горноспасательных частей (ВГСЧ) и утверждаются главным инженером рудоуправления . Указанные мероприятия предусматривают: 1)основные требования к противопожарному водоснабжению подземных горных в ы р а б о т о к. В соответствии с ними противопожарный водопровод должен прокладываться во всех действующих откаточных выработках. 2)обеспечение подземных выработок средствами пожаротушения (огнетушителями, песком, инвентарем, различными материалами). В каждой подземной камере должно быть от двух до шести огнетушителей, песок и одна-две лопаты. Для доставки средств пожаротушения к пожарному участку на каждом действующем горизонте устанавливается противопожарный поезд из нескольких вагонеток, загруженных оборудованием, материалами и инструментом. 3) Сварочные и автогенные работы в шахте могут производиться только с разрешения главного инженера при соблюдении противопожарных мер — защита всех горючих материалов на расстоянии 2 м от места сварки асбестовыми или стальными листами, обильное увлажнение деревянной крепи на расстояние 10 м в обе стороны от места работ, наличие средств пожаротушения и др. 4)В шахтах запрещается пользование открытым огнем.

3. Способы тушения пожаров.

Для тушения пожаров в начальной стадии применяют пенные, газовые или порошковые огнетушители. Способы. Различают: активный, пассивный и комбинированный способы тушения пожаров. А к т и в н ы й с п о с о б заключается в воздействии на пламя различных огнегасительных средств: воды, пены, инертных газов, песка, инертной пыли. При пассивном способе очаг пожара изолируют от доступа воздуха, в результате чего он заполняется инертными газами и горение прекращается. Комбинированный способ включает две стадии сначала очаг горения изолируют от поступления воздуха, а затем в изолированное пространство подают огнегасительные средства. Активные способы применяют обычно при тушении экзогенных пожаров, когда имеется возможность подхода к очагу пожара. Пассивные и комбинированные способы тушения пожаров с применением перемычек для изоляции пожарного участка применяют в тех случаях, когда очаг горения недоступен для непосредственного воздействия на него огнегасительными средствами. Перемычки устанавливают на свежей и исходящей струях. Последовательность их установки может быть различной. Устройство перемычек сначала на свежей струе обеспечивает более благоприятные условия работы для возведения перемычек на исходящей струе. Ускорить тушение пожара можно подачей в изолированное пространство инертных газов или пены. Такой способ тушения весьма целесообразен, если по выработке до очага пожара проложены вентиляционные трубы. В этом случае в них устанавливают разбрызгивающую насадку, к которой подводят пенообразующую смесь от пеногенераторной установки, с помощью вентилятора местного проветривания пена поступает к очагу горения.

4. Пенный огнетушитель.

Пенный огнетушитель ОХП-1О состоит из корпуса, заполненного водным раствором двууглекислого натрия и стакана, внутри которого находится смесь сернокислого железа, и серной кислоты. Для пользования огнетушителем рукоятку, установленную в крышке, поворачивают вверх до отказа. При этом пружина сжимается и клапан поднимается, открывая горловину стакана. Взяв огнетушитель правой рукой за ручку, а левой за нижнюю часть корпуса, его поворачивают крышкой вниз. Кислотный раствор из стакана смешивается со щелочным раствором в корпусе. В результате их взаимодействия выделяется углекислый газ и образуется пена, которые под действием избыточного давления выбрасываются через штуцер. Дальность выброс струи до 8 м, объем пены около 50 л, продолжительность действия огнетушителя 1 мин, масса 14,5 кг. Применяют также пенные огнетушители ОП-5, ОП-8У, ОПШ-9.

5. Углекислотный огнетушитель.

Газовый углекислотный огнетушитель ОУ-5 состоит из стального баллона, заполненного углекислым газом, сифонной трубки, запорного вентиля, поворотной рукоятки и раструба. При пользовании огнетушителем раструб поворачивают примерно на 90°, направляя его на очаг пожара, и открывают запорный вентиль. Выходящий из баллона через сифонную трубку и раструб углекислый газ расширяется со снижением температуры и часть его превращается в снег с температурой —79°. При этом поверхность горящего предмета охлаждается, обволакивается слоем углекислоты и горение прекращается. Давление газа в баллоне б МПа, масса огнетушителя 14 кг, время действия 40—50 с, дальность выброса струи 2 м. Кроме огнетушителя ОУ-5 применяют также углекислотные огнетушители ОУ-2 и ОУ-8. Углекислотные огнетушители по сравнению с пенными более универсальны, так как их можно использовать и в тех случаях, когда вода противопоказана (например, при тушении горящей электропроводки, электрооборудования).

6. Горно-спасательные акты.

В настоящее время горноспасательные работы выполняют военизированные горноспасательные части (ВГСЧ), обслуживающие все действующие и вновь строящиеся шахты. Они оснащены первоклассной горноспасательной аппаратурой и оборудованием и способны ликвидировать любые аварии на рудниках. На ВГСЧ возлагаются следующие задачи: профилактическая работа по предупреждению аварий (контроль за противопожарным состоянием выработок; участие в разработке планов, связанных с улучшением охраны труда, и т. п.); выполнение технических работ в шахтах, когда необходимо применять специальную защитную аппаратуру (например, после массовых взрывов); спасение людей при авариях; ликвидация аварий и их последствий.

Основной оперативной единицей ВГСЧ является военизированный горноспасательный взвод (ВГСВ), который обслуживает одну или несколько близлежащих шахт. Взвод состоит из трех- шести отделений. Состав отделения: командир, пять-шесть респираторщиков и шофер оперативного автобуса. Каждое отделение может самостоятельно выполнять в шахте работы по спасению людей и ликвидации аварий.

Аппаратура и оборудование горноспасательных частей по своему назначению подразделяются на дыхательные аппараты, противопожарное оборудование, средства связи, приборы для контроля за составом рудничного воздуха и средства для механизации горноспасательных работ. Указанные аппаратура и оборудование размещаются на специальных автомобилях.

7. План ликвидации аварий.

Для каждой шахты составляется план ликвидации аварий, предусматривающий согласованные действия горнорабочих, администрации шахты и ВГСЧ в аварийной обстановке. В плане указываются мероприятия по спасению людей, застигнутых в шахте аварией, и способы ликвидации возможных на шахте аварий (пожаров, прорывов воды и др.) в начальной стадии их возникновения.

Ответственным руководителем по ликвидации аварий является главный инженер, а руководителем горноспасательных работ — командир ВГСЧ. В случае аварии главный инженер, а в его отсутствие диспетчер, вызывает горноспасательную часть. Прибыв на шахту, командир подразделения ВГСЧ должен явиться к ответственному руководителю (главному инженеру) для получения задания, после чего приступает к его выполнению. Руководство работами по ликвидации аварии осуществляется посредством световой, звуковой, шахтофонной и телефонной связи, а также высокочастотной радиосвязи. Если неизвестны масштабы аварии и обстановка на аварийных участках, приступают к разведке и поиску оставшихся в шахте людей. Задание горноспасателям устанавливается на срок, не превышающий времени защитного действия респиратора. Горноспасательные работы ведутся круглосуточно. Если горноспасательное подразделение к установленному сроку не возвратилось на исходный пункт, на помощь ему направляется другое подразделение. Подробное описание действий горноспасательных частей в различных обстоятельствах изложено в Уставе ВГСЧ. На весь период горноспасательных работ руководитель ведет оперативный журнал, в котором отмечается время, содержание и результаты выполнения всех распоряжений.

Источник