Противопожарная защита шахт

Размещено на http://www.allbest.ru

ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА ШАХТ



Горноспасательная часть

Основные функции ВГСЧ:

· работа по спасению людей застигнутых аварией;

· ликвидация аварий в шахте;

· тушение пожаров на поверхности, если они могут проникнуть в выработки;

· осуществление комплекса мероприятий по предупреждению аварий.

Горноспасательная газо-защитная аппаратура

В газо-защитных аппаратах применяются следующие схемы дыхания:

1. Открытая схема. Воздух для вздоха - из атмосферы;

2. Полуоткрытая схема. Воздух для вдоха из системы, а после выдоха удаляется в атмосферу (изолирующий противогаз, акваланг);

3. Закрытая система - воздух циркулирует внутри системы.

Требования к респираторам:

· должны защищать, при содержании: СО - до 10%; сернистого газа - до 2%; сероводорода - до1%; до 100% СО₂, СН₄, N;

· должны быть рассчитаны на ходьбу по горным выработкам;

· основные респираторы - срок защиты 4-е часа, вспомогательные - 1-3 часа;

· температура вдыхаемого воздуха, при температуре окружающей среды 25 градусов - не более 42 градусов.

Организация спасательных работ, при ликвидации аварий

При работе горно-спасательного отделения, в непригодной для дыхания атмосфере, должны соблюдаться требования:

· отделение должно состоять не менее, чем из 5-и человек;

· при потере сознания одним из спасателей, всё отделение возвращается на свежую струю;

· у входа в загазированные выработки должно быть выставлено резервное отделение;

· должна быть проложена проводная линия связи;

· в выработке, прилегающей к загазированной, оборудуется подземная база;

· при температуре окружающей среды выше 40 градусов, работы запрещены;

· при росте температуры на 3 градуса за 5 минут, отряд возвращается на базу.

План ликвидации аварий

План согласованных действий рабочих, администрации, спасателей.

Составляется главным инженером шахты на каждое полугодие, согласовывается с горно-техническим инспектором и руководителем горно-спасательной части. Утверждается техническим директором объединения.

При изменении схемы проветривания или выходов, в течении суток в план должны быть внесены изменения.

В ПЛА учитываются все все возможные случаи аварии и определяются, для каждого случая, наиболее эффективные средства борьбы.

План состоит из оперативной части и приложений, распределяющих обязанности по бюрократам. Ответственным руководителем по ликвидации аварии является главный инженер.

В оперативной части предусматриваются организационные и технические мероприятия, обеспечивающие спасение людей и ликвидацию аварии. К этим мероприятиям относятся:

· обеспечение наилучшего проветривания шахты на время вывода людей;

· определение путей вывода людей;

· разработка заданий для спасателей;

· определение порядка электроснабжения аварийного участка.

К оперативной части должны быть приложены графические материалы: горноспасательный авария шахта взрыв безопасность

· схема вентиляции шахты;

· план выработок с указанием расположения оборудования пожарной защиты и мест установки телефонов;

· план поверхности шахты;

· схема электроснабжения;

· схема околоствольных дворов действующих горизонтов.

Виды аварий в шахтах

Подземные аварии - внезапное нарушение нормального состояния выработок, механизмов и состава рудничной атмосферы, в результате которого создаётся угроза жизни людей, занятых на подземных работах.

Виды аварий (по масштабу):

1. Аварии, которые отражаются на работе предприятия в целом или его отдельных производств:

2. взрывы газа и пыли; внезапные выбросы угля и газа; внезапные выделения газа; прорывы воды или обводнённой горной массы; прорывы газа из пожарных участков; взрывы на складах ВМ; пожары в подземных выработках, надшахтных зданиях, сооружениях и складах ВМ; аварии на подъёмных установках, центральных водоотливах и компрессорных установках, вызвавшие достаточно длинные простои предприятия; аварии вентиляторов главного проветривания; обрушения в стволах шахт, вызвавшие остановку подъёма.

3. Аварии, которые отражаются на работе отдельного участка (цеха):

4. обрушение очистных и подготовительных выработок; завалы главных вентиляционных и откаточных выработок; горение и вспышки газа в подземных выработках, не вызвавшие взрыва и пожара; аварии участковых подъёмных и вентиляционных установок; загорание крепи, кабелей и пр. материалов; обрушение или разрушение зданий и сооружений в результате ведения взрывных работ или подработки горными выработками.

5. Наиболее опасные аварии: взрывы метана и угольной пыли, пожары, внезапные выбросы и суфлярные выделения метана.

Согласно методических указаний госкомтехнадзора России:

· аварии - разрушение подземных выработок различного назначения, трубопроводов, технологических коммуникаций, зданий, сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемый взрыв и (или) выбросы опасных веществ, пожары, обрушения горной массы и другие нарушения жизненного цикла производственных процессов, вызвавшие приостановку опасного производственного объекта.

· инцидент - отказ или повреждение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, отклонение от режима технологического процесса, нарушение положений федеральных законов и иных нормативных актов Российской Федерации, нормативных технических документов, устанавливающих правила ведения работ на опасном производственном объекте.

· чрезвычайная ситуация - обстановка на определённой территории, сложившаяся в результате аварии, которая может повлечь или повлекла за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или ущерб окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.

· опасный производственный объект - объекты, на которых ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.

Особенности взрыва пылегазовых смесей в шахте

Виды воспламенения:

1. Медленное горение (0,3-0,6 м/с)

2. Вспышка (до 10 м/с)

3. Взрывное горение (до сотен метров)

4. Детонация (километры в секунду)

Вспышка переходит во взрыв постепенно, скорость фронта пламени и давление ударной волны нарастает постоянно. Взрыв - воспламенение, сопровождающееся ударной волной. Взрывы газа в шахте сопровождаются прямым и обратным ударами. Различают первичное (взрыв) и вторичное (досжигание) пламя.

Взрыв газовоздушных смесей

· Метановоздушная смесь при t ~ 600°C воспламеняется через 10 секунд;

· при ~ 1000°C - через доли секунд;

· при t ~ 1300°C - практически мгновенно взрывается.

Пределы взрываемости смеси горючих газов характеризуются треугольником взрываемости.

· Н = 4-74% - водород (400 °С);

· СО = 12,5-75% - угарный газ;

· СН₄ = 5-15% - метан (600 -650°С);

· СН₄ = 6% - наиболее взрывоопасная концентрация;

· СН₄ = 9,5% - максимальный взрыв.

Степень взрываемости пылевоздушной смеси зависит от:

· размеров пылинок (дисперсность);

· химического и минерального состава пыли (пыль, при содержании в ней негорючих компонентов от 60-70% не взрывчата);

· выхода летучих при нагреве (V^daf > 5-7%, при V^daf = 15% - пласт опасен по пыли);

· количества летающей пыли (10-600 гр/м³);

· наличия в атмосфере горючих газов (например, при СН₄=0, нижний предел взрываемости пыли 40 гр/м³; при СН₄=0,5% - 30 гр/м³; при СН₄=2% - 10 гр/м³;

· влажности пыли (при влажности 20-25%, пыль, как правило, не взрывается).

Газовый и пылевой режимы

Газовый режим

Основным мероприятием против скопления метана является вентиляция, которая считается эффективной, если во всех действующих выработках будет допустимая концентрация метана.

1. В зависимости от взаимного расположения стволов различают секционную и единую схемы проветривания. При единой схеме - воздухоподающий ствол связан со всеми вент. стволами, вскрывающими поле. Секционную схему применяют на крупных шахтах, с выделением метана более 10 м³/т, суточной производительностью более 6-и тыс. тонн и простиранием шахтного поля более 6 км. В пределах единой и секционной схем различают центральную, фланговую и комбинированную схемы проветривания.

o Центральная схема проветривания шахты характеризуется расположением воздухоподающего и воздухоотводящего стволов в центре шахтного поля. Схему целесообразно применять при разработке относительно небольших шахтных полей (не более 4-х км по простиранию) и не выше третьей категории по газу;

§ Недостатками схемы являются: двойной путь движения воздуха, что приводит к необходимости повышения депрессии; переменная величина депрессии; большие утечки воздуха через выработанное пространство.

§ Достоинствами схемы являются: меньшие капитальные затраты, быстрый ввод в эксплуатацию; концентрация всех сооружений поверхности в одном месте.

o Фланговая схема проветривания

o Комбинированная схема проветривания

2. Способ проветривания шахты - совокупность средств, создающих разницу давления воздушного потока, необходимую для движения воздуха по горным выработкам в заданном направлении и с требуемым расходом. Во всех шахтах в соответствии с ПБ, применяется искусственное проветривание, с учётом величины и направления естественной тяги (депрессии).

o Всасывающий способ проветривания шахты - депрессия определяется, как разность между атмосферным давлением и разряженным воздухом в устье ствола;

o Нагнетательное проветривание - применяют при разработке месторождений, склонных к самовозгоранию, на шахтах опасных по углекислоте;

o Комбинированный способ - участки, расположенные около центральных стволов проветриваются по центральной схеме, а участки у границ шахтного поля - по фланговой. Рекомендуется применять на крупных предприятиях, разрабатывающих пласты на нескольких горизонтах. Для раздельного проветривания используются подготовительные выработки первого горизонта и очистные второго.

o Обеспечение восходящего направления движения воздуха во всех исходящих струях (ПБ допускает исключение для угла наклона до 10 градусов и выработок протяжённостью до 30-и метров). Допускается нисходящее проветривание очистных забоев при угле наклона более 10 градусов, но при скорости воздуха не менее 1 м/с;

o Применение прямоточной с подсвежением схемы проветривания выемочных участков с выдачей исходящей вентиляционной струи из лавы на выработанное пространство;

o Изоляция остановленных выработок и отработанных участков (для снижения газовыделения из отработанных полей);

o Применение эффективных способов борьбы с внешними и внутренними утечками воздуха (для обеспечения максимального количества воздуха потребителю);

o Управление метановыделением в выработках (за счёт влияния горно-технических факторов); Обеспечение распределения воздуха в шахтной вентиляционной сети в соответствии с фактическим газовыделением в горной выработке (для недопущения превышения ПДК);

o Систематический контроль за состоянием проветривания (воздухораспределения, аэродинамическое качество крепи, дипрессия вентиляционной струи шахты).

3. Сокращение метановыделения в горной выработке достигается:

o путём применения дегазации под- и надрабатываемых пластов - спутников, а также разрабатываемых пластов;

o применяют так же отвод метана из полостей, суфляров и выработанного пространства;

o метановыделение, имеющее внезапный характер, из трещин, а также шпуров скважин, вскрывших газопроводящие трещины.

4. Предотвращение возможности воспламенения и взрывов метана достигается:

o исключением открытого огня в горных выработках (ПБ §57);

o соблюдением мер использования электроэнергии (оборудование в специальном исполнении, отключение энергии АГЗ при превышении ПДК);

o соблюдением мер по технике безопасности при взрывных работах (комплекс проветривания, применение предохранительных ВВ и электровзрывания, соблюдение ПДК метана - не более 1%, выполнение требований пылевого режима);

o пылевой режим.

5. Локализация взрывов газо-воздушной среды.

Дегазация горных выработок включает в себя мероприятия уменьшающие газоносность пород и мероприятия по консервации газа в пласте. Эффективность дегазации оценивается коэффициентом дегазации.

Пылевой режим

Пыль - это аэрозоль двухфазной системы (твёрдое тело - газ), если степень измельчения твёрдого тела настолько велика, что в неподвижном воздухе, при давлении 700 мм ртутного столба и температуре 20 градусов, частички твёрдого тела, на которое действует только сила тяжести, будут опадать с постоянной скоростью менее 500 мм/сек, или совершать броуновское движение.

Удельный выход пыли - количество пыли поступающей в воздух на единицу массы отбитой или погруженной горной массы. Этот показатель зависит от прочности, влажности, действия оросительных устройств, характера режущего и отбойного инструмента.

Интенсивность пылеобразования - количество пыли, поступающей в воздух в единицу времени.

В определённых условиях (содержание свыше 15% летучих веществ, крупности пылинок 0,01-0,1мм и концентрации 16-2000г/м³), угольная пыль, во взвешенном состоянии, взрывается от источника тепла и поддерживает взрыв метано-воздушной смеси.

Мероприятия пылевого режима делятся на четыре группы:

1. Мероприятия препятствующие образованию пыли и снижающие запылённость воздуха. К ним относятся все меры инженерно-технического характера по борьбе с пылью, как с профвредностью (§2.2). Удельное пылеобразование в шахте достигает 1000 г/т и более, санитарная норма 1-10 мг/м³.

2. Мероприятия направленные на нейтрализацию взрывчатой способности осевшей пыли в выработках (побелка, обмывка, связывание). Периодичность обмывки и связывания угольной пыли определяется расчётным путём и зависит:

o от нижнего предела взрываемости данной пыли;

o интенсивности пылеобразования; концентрации метана в выработке;

o вида мероприятий (вода, раствор ПАВ и т.п.ю).

3. Мероприятия, предотвращающие появление источника воспламенения (те же, что для газового режима, пункт 5).

4. Мероприятия, приводящие к локализации возникших взрывов пыли: осланцевание выработок, применение водяных или сланцевых заслонов. Смысл применения заслонов состоит в мгновенном увеличении зольности (влажности) и охлаждения газо-пылевого облака. Заслонами изолируют (ПБ §266) очистные забои, забои подготовительных выработок, проводимых по углю или углю и породе; крылья шахтного поля, пожарные участки, конвейерные выработки.

Методы и средства контроля пылегазового режима

Виды контроля воздуха

· Отбор проб воздуха для газоаналитических лабораторий ВГСЧ. Согласно ПБ для негазовых шахт, шахт I и II категорий, пробы воздуха отбираются не реже одного раза в месяц. На шахтах III категории и сверхкатегорных - два раза в месяц.

· Выполняемый надзором ВТБ и эксплуатационных участков;

· При помощи аппаратуры АГЗ.

Контроль вентиляции в горных выработках предусматривает:

· Проверку количества воздуха поступающего в г.в., его распределения по участкам и подготовительным забоям.

· Определение скоростей движения воздуха и соответствия их требованиям безопасности.

· Проверку качественного состава воздуха для обеспечения санитарно - гигиенических требований и безопасного ведения работ.

· Проведение депрессионных съёмок.

Внезапные выбросы угля и газа

Внезапные выбросы - это быстропротекающий процесс разрушения горного массива, сопровождающийся отбросом угля и усиленным газовыделением. Обычно внезапные выбросы появляются при глубине разработки 200-300 метров, с ростом интенсивности с увеличением глубины разработки, мощности и угла падения пласта. Воркутинское месторождение считается опасным по выбросам при давлении в скважинах не менее 10 атмосфер.

Пласты подразделяются на:

· выбрасоопасные;

· угрожаемые;

· не выбрасоопасные.

К выбрасоопасным относят пласты в пределах шахтного поля ниже вентштрека того горизонта, на котором имели место случаи выброса. При системе отработки длинными столбами по восстанию (падению), пласт считается опасным до 100 метров выше отметки места выброса.

Угрожаемый - пласт имеющий общую границу с опасным пластом по простиранию.

Согласно эмпирической теории выброса, внезапный выброс происходит в две фазы:

1. Подготовительная: под воздействием горного давления возникают колебания колебания напряжённого состояния горных пород и угольного пласта (т.к. породы и пласт состоят из пачек различной крепости). Чем менее однороден пласт, тем более скачкообразен переход от одного состояния к другому. Происходит нарушение равновесия между свободным газом и газом, находящемся в угле в связанном состоянии.

2. Собственно выброс. При полёте частиц раздробленного угля, из них также выделяется газ, что ведёт к дальнейшему дроблению, при чём образуется тончайшая пыль.

Признаки внезапного выброса:

· уменьшение прочности угля;

· выдавливание угля из забоя;

· отскакивание кусков угля, шелушение забоя;

· появление пылевого облака;

· резкое повышение газовыделения;

· усиление давления на крепь;

· зажим буровых штанг;

· выброс штыба и газа при бурении скважин;

· гул в массиве.

Прогнозы:

1. Региональный. Основан на определении свойств керновых образцов угля. Определяется выбросоопасность месторождений и пластов на стадии геологоразведочных работ. Необходим для составления проектов новых шахт.

2. Локальный. Определяется выбросоопасность в пределах шахтного поля для установления критических глубин с которых происходят выбросы. Проводятся перед вскрытием пластов стволами, квершлагами и другими выработками.

3. Текущий. Для выявления выбросоопасных зон в очистных, подготовительных и нарезных выработках. Основан на изучении скорости газовыделения из шпуров, крепости угля в массиве, давления газа, сейсмоакустических свойств пласта.

В результате прогноза выделяются опасные и угрожаемые зоны, наносятся на планы работ, что позволяет разработать планы предупреждения, организовать контроль.

При подходе забоя к предполагаемому нарушению на расстояние не менее 25-и метров прогноз ведётся через каждые 4-5 метров. По максимальным значениям замера, по номограмме данного бассейна оценивается опасность пласта. Если забой вошёл в опасную зону, то необходимо применение специальных профилактических мер. При выходе из опасной зоны и отходе на 25 метров, прогноз прекращается. В лаве контрольные шпуры бурят через каждые 10 метров и зона считается опасной, если хотябы в одном из них скорость газовыделения достигает 5-и л/мин, а размер опасной зоны ограничивается соседними шпурами, где скорость менее 5-и л/мин.

Содержание спецпроекта на отработку выбросоопасных пластов

1. прогноз выбросоопасности пластов;

2. предусмотрена опережающая отработка защитного пласта;

3. порядок вскрытия и отработки;

4. способы предотвращения выбросов и контроль их применения;

5. мероприятия обеспечения безопасности рабочих.

Требования к технологии ведения подготовительных и очистных работ

· должен быть составлен комплекс мер по борьбе с выбросами;

· разработка незащищённых пластов - столбовыми системами;

· предусматривает заложение полевых выработок не менее 5-и метров от пласта;

· должны выделяться спец. смены для выполнения подготовительных работ;

· при угле падения более 10-и градусов - выработки проводятся сверху вниз, с применением всех противовыбросовых мероприятий;

· в защищённых зонах допускается проведение выработок снизу вверх, с соблюдением всех правил;

· выемка угля - узкозахватными комбайнами;

· управление кровлей - полным обрушением или полной закладкой (допускаются другие способы по спецю согласованию).

Способы борьбы с выбросами:

· опережающая отработка защитных пластов (несклонных к выбросам);

· межпластовая дегазация;

· бурение опережающих скважин;

· гидровымыв;

· торпедирование;

· выбуривание щелей.

Наиболее безопасной по внезапным выбросам являются системы разработки длинными столбами, которые обеспечивают:

· заблаговременное обнаружение нарушений;

· дегазация краевых частей лавы;

· рассредоточие рабочих в очисных и подготовительных выработках;

· при отработке пластов от границ число выбросов уменьшается.

Меры безопасности, при работах по борьбе с выбросами

1. При гидровымыве. Выработка крепится и затягивается до груди забоя, допускается отставание не более шага крепи. Отставание вентиляционных труб не более пяти метров. Комбайн отгоняется на расстояние не менее 15-и метров. Перед началом гидровымыва все механизмы отключаются, устанавливается огораживающий щит. Во время гидровымыва запрещаются все работы, связанные с ним (подтягивание гаек, заглядывание в вымытые полости). Вымыв считается эффективным, если содержание метана в исходящей струе снизилось до уровня перед началом вымыва и соблюдены все проектные показатели. Перед началом вымыва горный мастер замеряет содержание метана через каждые 100 метров, проверяет наличие средств пожаротушения, работу резервного вентилятора.

2. Нагнетание. Допускаются только опытные рабочие; При нагнетании следить за состоянием забоя, нельзя находиться вблизи оного; гидрозатвор крепится к первой раме цепями; запрещены отклонения от паспорта.

ПБ при сотрясательном взрывании (цель сотрясательного взрывания - спровоцировать выбросы породы, угля, газа).

· Взрывание ведётся согласно специальной инструкции, прилагаемой к паспорту БВР. В ней предусмотрено:

o проверка всех вентиляторных устройств;

o вывод людей на расстояние не менее 1000 метров;

o проверка диспетчером (по телефону) постов;

o предупреждение стволовых;

o замер газа;

o взрывание ведёт мастер-взрывник в присутствии лица надзора;

o отключается электроэнергия в прилегающих выработках;

o выработка обмывается на расстояние 20 метров;

o устанавливаются завесы, заслоны;

o забой осматривается не ранее, чем через 30 минут после взрыва.

Оказание первой помощи:

1. Немедленно эвакуировать пострадавшего с аварийного участка на свежую струю, используя все сподручные средства;

2. Доставив, немедленно известить диспетчера, оказать первую помощь. По возможности эту помощь следует оказать во время движения;

3. При отравлении газами - вынести на свежую струю, укладывают, делают искусственное дыхание.

Рудничные пожары

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:

· поверхностные;

· подземные.

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, СО₂), 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.).

o 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.

o Тушение инертной паро-газовой смесью: в выработке устанавливается генератор паро-газовой смеси ("керосинка"). Производительность генератора должна равняться воздушному потоку (весь воздух заменяется смесью).

2. 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.

3. 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.

Горные удары

Горный удар - явление скачкообразного перехода упругой энергии предельно-напряжённого массива вокруг горных выработок и силы тяжести в работу сдвижения и разрушения горных пород, энергию линейного и волнообразного движения горных пород в следствии нарушения неустойчивого равновесия продуктивной толщи (пласта) внешней или (и) внутренней силами обусловленными ведением горных работ.

Быстропротекающее разрушение целиков или призабойной части пласта сопровождается воздушной волной, разрушением крепи и оборудования, выделением газа.

По силе проявления горные удары делятся на:

собственно горные удары;

· толчки;

· стреляния;

· микроудары.

Признаки горного удара:

· усиление давления на крепь;

· гул в массиве;

· сотрясение почвы;

· повышенное выделение газа;

· выдавливание целиков в выработку

· и т.п.

Предупреждение горных ударов:

· опережающая отработка защитных пластов;

· полевая подготовка;

· отработка одинарными выработками;

· бурение разгрузочных скважин;

· проведение штреков широким забоем;

· "торпедирование" кровли.

ШИ-11 (шахтный интерферометр)

Представляет собой переносной прибор, предназначенный для определения содержания метана и углекислого газа в рудничном воздухе действующих проветриваемых горных выработок шахт, где максимальное содержание углекислого газа или метана (местные скопления) допускается до 6 об. %

Применяется для контроля рудничной атмосферы при ведении горноспасательных работ, в трубопроводах шахтных и дегазационных системах, в колодцах, промышленных котлах и резервуарах.

Конструкция прибора обеспечивает автоматическую установку газовоздушной камеры из положения "контроль" в положение "измерение"; установку микровинтом интерференционной картины в нулевое положение.

Интерферометр шахтный ШИ-12

Принцип действия прибора основан на измерении разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси (рудничного воздуха) и чистого атмосферного воздуха. Эта разность обнаруживается и определяется (количественно) по смещению интерференционных полос относительно их исходного положения.

Величина разности между показателями преломления света исследуемой газовой смеси и чистого атмосферного воздуха пропорциональна процентному содержанию анализируемого газа в рудничном воздухе.

Прибор может эксплуатироваться при измерении:

--температуры окружающей среды (5--35)°С

--атмосферного давления (87,8--119)кПа (660--900) мм. вод. ст

--относительной влажности до 98°/о при температуре 20°С. 1

является переносным оптическим прибором для измерения объемной доли метана или углекислого газа в рудничном воздухе непосредственно в подземных выработках угольных шахт при ведении горноспасательных работ и в трубопроводах шахтных дегазационных систем.

Подготовка прибора ШИ к работе

Перед спуском в шахту прибор ШИ должен быть подготовлен к

работе. Порядок подготовки шахтного интерферометра к работе :

Снять футляр с прибора.

Проверить исправность резиновой груши, для чего сжать ее рукой и зажав конец резиновой трубки, проследить, как быстро она расправляется в разжатой руке. Исправная груша не должна расправляться.

Проверить герметичность газовой линии прибора. Для этого резиновую трубку груши надеть на штуцер, закрыть плотно штуцер 1 и произвести сжатие груши. Газовая линия герметична, если после разжатия руки груша не расправляется.

При быстром расправлении необходимо найти и устранить неисправность прибора. Продуть чистым атмосферным воздухом газовую и воздушную линии прибора, для чего необходимо открыть крышку отделения с поглотительным патроном, снять резиновый колпачок со штуцера и на его место надеть резиновую трубку, входящую в комплект прибора.

Другой конец резиновой трубки нужно надеть на выхлопной штуцер

резиновой груши и сделать пять- шесть сжатий груши.

После прокачивания чистым воздухом воздушной и газовой линий штуцер воздушной линии следует закрыть резиновым колпачком, закрыть крышку отделения с поглотительным патроном.

Установить интерференционную картину в исходное нулевое положение для чего следует нажать одновременно кнопки 6 и 7 и медленно вращать микровинт 5 до совмещения левой черной полосы интерференционной картины с нулевой отметкой шкалы.

Поместить прибор в футляр.

Прибор ШИ готов для измерения содержания газа.

Порядок подготовки прибора ШИ-12 к работе аналогичен подготовке к работе прибора ШИ-11.



Виды проверок

Проверка герметичности интерферометров, качества интерференционной картины и точности показаний проводится один раз в месяц.

Герметичность газовой линии интерферометра проверяется с помощью резиновой трубки, надетой на входной штуцер прибора ШИ. Штуцер интерферометра с трубкой и резиновой грушей следует закрыть резиновым колпачном, а штуцер поглотительного патрона подключить я прибору ШИ. С помощью нажимного устройства в газовой линии создается давление 300 даПа. Интерферометр считается выдержавшим испытание, если в течении 3 мин. давление в его газовой линии изменится не более чем на 2 даПа.

Интерференционную картину наблюдают через окуляр при нажатой кнопке включения. При этом необходимо проверить четкость интерференционной картины и выявить возможность ее измерения с точностью до 0,1%.

Метрологическая проверка - раз в 6 месяцев.

Сигнал-5 (анализатор метана)

Анализатор метана осуществляет:

- светозвуковую сигнализацию о достижении порогового значения объемной доли метана;

- автоматическую установку нуля;

- запоминание экстремальных значений концентрации за время непрерывной работы. Функция "черного ящика";

- запоминание времени непрерывной работы от момента включения до разряда аккумулятора;

- контроль напряжения на аккумуляторе, сигнализацию о его разряде и защиту от глубокого разряда;

- настройку порога срабатывания и чувствительности в полуавтоматическом режиме;

- индикацию неисправности.

ШСС-1П (шахтный самоспасатель)

Самоспасатель шахтный ШСС-1П является средством индивидуальной защиты органов дыхания человека и используется для эвакуации персонала при авариях, связанных с образованием непригодной для дыхания атмосферы.

Самоспасатель представляет собой изолирующий дыхательный аппарат разового применения с химически связанным кислородом и маятниковой схемой дыхания. Самоспасатель рассчитан на постоянное ношение в шахтах и имеет по сравнению с другими аппаратами такого же срока защитного действия минимальные габариты и вес.

Аппарат приводится в действие в течение считанных секунд и обеспечивает надежную защиту органов дыхания в случае возникновения аварийной ситуации.

Самоспасатель ШСС-1П получил наибольшее распространение в мире в шахтах, опасных по внезапным выбросам, среди аппаратов подобного типа. В конструкции отражен опыт, накопленный заводом за 30 лет их производства и эксплуатации и обеспечивающий высокие показатели их надежности.

Самоспасатель Ci-30

Самоспасатель изолирующий малогабаритный Ci-30 является средством индивидуальной защиты органов дыхания человека и используется при авариях, связанных с образованием непригодной для дыхания атмосферы.

Самоспасатель представляет собой изолирующий дыхательный аппарат разового применения с химически связанным кислородом и маятниковой схемой циркуляции воздуха при дыхании.

Он рассчитан на постоянное ношение в шахте, в том числе эксплуатацию на горнодобывающих машинах и транспортных средствах. Малая масса и плоская форма делают Ci-30 удобным в ношении и легким в применении. Пластиковый корпус обеспечивает выскоую устойчивость аппарата к механическим нагрузкам. По желанию заказчика самоспасатель может поставляться с пусковым устройством или без него. Последняя модификация Ci-30 оснащена индикатором герметичности. По техническим характеристикам аппарат соответсвует европейским нормам и стандартам Южной Африки. Аппарат Ci-30 по условиям дыхания, а также по показателям устойчивости к механическим воздействиям, воспламеняемости и поверхностного электрического сопротивления соответствует нормам Европейского стандарта EN 13794:2002. Сертификат No. 235/E-022/2009 выдан OPIS Occupational Safety Research Institute.

Правила пользования самоспасателем ШСС

Для включения в самоспасатель ШСС необходимо:

· сделать вдох и задержать дыхание;

· взять самоспасатель и быстро надеть плечевой ремень на шею; прижать одной рукой самоспасатель к боку, а другой взять ремень замка и резким движением вдоль корпуса футляра вскрыть замок, сорвать и отбросить крышку футляра;

· взять загубник в рот так, чтобы его пластинки оказались между деснами и губами, а отростки загубника были зажаты зубами и гофрированная трубка не была перекручена;

· зажать нос носовым зажимом;

· сделать выдох через загубник в самоспасатель и продолжать дышать;

· подтянуть плечевой ремень с помощью пряжки так, чтобы гофрированная трубка не натягивалась и не вырывала загубник изо рта;

· расправить теплоизолятор и закрепить его к корпусу футляра растягивающейся лентой;



· взять одной рукой пакет с очками, а другой, потянув за нить, разорвать полиэтиленовый упаковочный пакет, извлечь и надеть очки при наличии в атмосфере пыли, дыма и раздражающих газов Самоспасатель представляет собой изолирующий дыхательный аппарат с химически связанным кислородом. Он состоит из корпуса футляра 12, крышки футляра 2, ремня для ношения 7 с пряжкой 6, ремня замка 9, стяжной ленты 10, уплотнительного кольца 11, патрона 12, дыхательного мешка 13, гофрированной трубки 19, загубника 15, носового зажима 14, теплоизолятора 17 с растягивающейся лентой 18, герметических противодымных очков 23, уложенных в полиэтиленовый пакет 22, привязанный нитью 21 к корпусу футляра, резиновых амортизаторов 16.

В самоспасателе имеется фибровая вставка 8, служащая для удобства укладки резиновых узлов и предотвращения попадания их в разъем крышки. При вскрытии самоспасателя фибровая вставка отбрасывается вместе с крышкой самоспасателя.

В патроне имеется пусковое устройство 3 пружинного действия. При срыве крышки футляра 2 закрепленный к ней шнур 5 стягивает с пускового устройства колпачок 4. Освобожденная пружина 27 через ударник 26 раздавливает ампулу 25, раствор серной кислоты выливается из ампулы на пусковой брикет 30, который, разлагаясь за 20-30 секунд, выделяет 7 литров кислорода.

При поглощении регенеративным продуктом двуокиси углерода и влаги происходит выделение тепла, которое нагревает крышку патрона, корпус футляра и дыхательную газовую смесь. Для снижения температуры газовой смеси в патрубке 29 загубника имеется теплообменник 28.

Самоспасатель имеет маятниковую схему движения газовой смеси. При выдохе газовая смесь через загубник 15, гофрированную трубку 19 и фильтр 24 поступает внутрь регенеративного продукта 31, где происходит поглощение двуокиси углерода, влаги и обогащение выдыхаемой газовой смеси кислородом. Очищенная газовая смесь по воздушному зазору между сетчатой обечайкой 32 и наружной обечайкой 33 поступает в дыхательный мешок 13. При вдохе газовая смесь из дыхательного мешка проходит в обратном направлении через регенеративный продукт, где дополнительно очищается от двуокиси углерода, фильтр и гофрированную трубку и поступает в органы дыхания. Избыток газовой смеси при интенсивной работе регенеративного продукта выходит в окружающую среду через избыточный клапан 20



Литература

1. Килячков А.П., Брайцев А.В. Горное дело: Учеб. для техникумов. - М.: Недра, 1989. - 422 с.

2. Ковальчук Горное дело: Учеб. для техникумов. - М.: Недра, 1991. - 319 с.

3. Заплавский Г.А., Лесных В.А. Технология подготовительных и очистных работ: : Учеб. для техникумов. - М.: Недра, 1989. - 423 с.: ил.

4. Мельников Н.И. Проведение и крепление горнах выработок: Учеб. для техникумов. - 3-е изд., пере раб и доп. - М.: Недра, 1988. - 336 с.

5. Правила безпеки у вугільних шахтах, К.: 2010 - 384 с.

6. С.С. Борисов. Горное дело. М.: Недра, 1988. - 320с.

7. В.К. Шехурдин, В.И. Несмотряев, П.И. Федоренко. Горное дело. М.: Недра, 1987. - 440с.

8. Ю.Ф. Васючков. Горное дело. М.: Недра, 1987. - 440с.

9. Единые правила безопасности при взрывных работах. Киев «Норматив», 1992.

Размещено на Allbest.ru