Спеціальні відомчі формування. Характеристика пожеж в гірничих виробках. Засоби боротьби з підземними пожежами, затопленням і загазованістю на шахтах
Важкість наслідків аварій і продовження її знищення залежать від часу виникнення аварійної ситуації і початком активних дій по запобіганню розширення і ліквідації аварій.
Для спасіння людей і ліквідації аварій на початковій стадії розвитку на шахтах були створені з 1971 року добровільні дільничні допоміжні гірничо-рятувальні команди (ДГК) із найбільш кваліфікованих гірничих робітників і ІТР, які пройшли курс навчання по веденню аварійно-рятівних робіт і підготовлені до роботи в респіраторах, а з 1975 року на найбільш небезпечних шахтах почали формувати шахтні гірничо-рятівні служби (ШГРС), які є составною частиною у структурі (ВГРС) воєнізованих гірничо-рятувальних служб.
Діяльність ДГК і кожного рятівника регламентована «Правилами безпеки», «Положенням о шахтної гірничо-рятувальної станції на вугільних шахтах України», Уставом ВГРС по організації і веденню гірничо-рятівних робіт».
До шахтних пожеж відносяться підземні пожежі в гірничих виробках і вугільному масиві, а також пожежі на об’єктах промплощадки, якщо вони погрожують життю працівникам шахти. Небезпека пожежі загрожує займанню метаноповітряної суміші і наступу вибухонебезпечних газів. Особливу проблему визиває розвиток складних пожеж, ліквідація яких триває від кілька місяців, а іноді і років.
Найбільш часто вибухають метан та інші вуглеводи, разом з тим відбувалися вибухи водню, окису вуглецю, сірководню. У зв'язку з цим треба мати на увазі, що температура займання, вибухові концентрації та інші параметри газів інші, ніж у метану. Вибухові концентрації газів в гірничих виробках і технологічних приміщеннях утворюються при наступних комбінаціях газовиділення і стані вентиляції: 1. Збільшення газовиділення (на 30-45%) збігається з деяким (на 40-50% до нормального) зменшенням кількості надходить в забій повітря; 2. При збереженні нормальної вентиляції дуже значно (в 3 рази і більше) збільшується газовиділення; 3. При збереженні звичайного газовиділення майже повністю припиняється вентиляція. Для кожного вибою рекомендується підраховувати час, протягом якого в кожному з цих випадків концентрація метану в повітрі вироблення збільшується до вибухонебезпечною. Майже половина вибухів і загорянь газів і пилу відбувається при вибухових роботах в результаті прориву в привибійний простір високотемпературних газів, що горять шматочків вибухових речовин і розпечених часток детонаторів, вигоряння вибухових речовин і високотемпературного нагріву в мережах вибухових магістралей. Зазначені явища завжди виникають внаслідок порушень правил безпеки при вибухових роботах. Збільшення вмісту метану в повітрі і летючих в пилу знижує межа її вибуховості до 3-8 г/м3. Вугільний пил з вмістом летких від 6 до 15% вибухає при певних умовах (присутність метану, суха і дуже дрібний пил), а при вмісті летючих більше 15% вибухає майже завжди. Чим вище температура джерела запалення, тим нижче межа вибуховості. Вологість пилу знижує здатність до підривання. Здатність пилу вибухати може бути усунена шляхом підвищення вологості за допомогою зрошення і нагнітання води у масив. Засобом попередження вибухів метану в пилу може бути і піна. Піна може застосовуватися для пилоподавлення не тільки замість зрошення на комбайнах та інших машинах, але і самостійно шляхом заповнення, нею призабойного простору в забоях підготовчих виробок перед підриванням заряду в шпурах. При доставці піноутворювачів та їх зберіганні на місці споживання треба дотримуватися запобіжних заходів. Застосовуючи зрошення і змив пилу, слід не забувати, що вода швидко випаровується і змочена пил швидко стає вибухонебезпечною. Для виконання основних заходів боротьби з пилом слід організовувати спеціальний ділянку або групу. Ці роботи в межах ділянок повинні виконуватися спеціальними особами зі штату цих ділянок. Профілактику вибухів газу і пилу треба доповнювати заходами з придушення виникають вибухів в початковій стадії їх розвитку і по їх локалізації. Придушення вибухів забезпечується впровадженням вибухопридушуючі комплексів і первинних заслонів з примусовим спрацьовуванням. Активний вибухопридушуючі комплекс «Заслін АВЗ-1» складається з інфрачервоного датчіка і патронів з взривогасящім шнуром. Він встановлюється в 7-10м від вибою і спрацьовує прі появленіі полум'я вибуху газу, викидаючи йому назустріч пламягасящие склади. Рекомендується в сухих виробках встановлювати сланцеві заслони, а в обводнених - водяні. Процес розгазування виробки складний і небезпечний. Перед початком розгазування необхідно: 1 - відключити електроенергію; 2 - припинити всякі роботи і вивести людей з усіх виробок, по яких піде повітря з загазіруемой виробки; 3 - виставити пости та знаки, що забороняють вхід людей в зазначені вище виробітку; усунути по ходу вихідної струменя повітря джерела займання. 4 - головна вимога - газ із загазованих вироблення виводитися поступово при вмісті його у вихідному струмені не більше 2%, щоб він не йшов щільним хмарою з високим вмістом газу. Основні показники пожежо-і вибухонебезпечних горючих речовин та матеріалів: 1. група горючості; 2. температура займання; 3. температура загоряння; 4. температура самозаймання; 5. концентраційні і температурні займання; 6. швидкість згоряння; 7. швидкість поширення полум'я; 8. коефіцієнт задимленості. Заходи боротьби з самозаймання: 1 - заливання виробленого простору повне або по контуру, 2 - зведення ізолюючих «сорочок» навколо виробленого простору і ціликів корисної копалини, 3 - скорочення депресії або компресії, під впливом яких повітря проникає через вироблений простір або цілики, 4 - зменшення в повітрі кількості кисню шляхом додавання інертних газів, 5 - обробка залишаються у виробленому просторі концентрованих гірських мас антипірогенами. Температура займання - найменша температура горючих речовин або рідин, при якій над їх поверхнею створюється пар або горючі домішки в концентрації, достатньої для займання від зовнішнього джерела запалювання, при цьому загоряння далі не поширюється через брак горючої суміші. Температура займання твердих речовин дорівнює 50-5800. Вибухові речовини та порох мають найвищу швидкість горіння серед твердих горючих речовин, оскільки вони утримують достатню кількість кисню для їх повного згорання. Згідно ДСТ 12.1084 -76, в залежності від температури займання розділяються :легкозаймисті речовини, температура займання не вище 610 С - бензин, газ, ацетон, бензол, метиловий спирт та ін; горючі речовини, температура займання вище 610С - мінеральні та рослинні олії, дизельне паливо , мазут та ін Легкозаймисті діляться на: 1. особливо небезпечні - з температура займання нижче 130 С.; 2. постійно небезпечні - з температура займання від 180С до 270 С; 3. з підвищеною небезпекою - з температура займання від 270С до 610С; Температура загоряння - найменша температура горючої речовини, при якій вона загоряється від джерела запалення і продовжує горіти після його виявлення. (Вилучення) Займання, яке виникає без доступу відкритого вогню, а утворюється в результаті зовнішнього нагріванні називається самозаймання. Пил одного і того ж речовини має різні температури займання в залежності від стану - аерозольного або аерогельного. Пожежо-вибухонебезпечні особливості пилу характеризуються нижньої і верхньої концентраційними межами займання (НКГВ і ВКГВ). Взависимости від НКГВ аерозолі поділяються на: Вибухонебезпечні - от15 до5 г/м3; (торф'яна пил 17,6 г/м3; дерев'яна мука -12,5 г/м3; залізний порошок -100 г/м3; кут - 15-100 г/м3.) Пожежонебезпечні-більш 65г/м3; При техногенних процесах із застосуванням горючих газів вони можуть змішуватися з повітрям і створювати вибухонебезпечні сполуки, які в деяких концентраціях можуть згоряти зі швидкістю вибуху. Кордону вибухонебезпечних газоповітряних з'єднань при нормальних термодінамічних умов представляють: водню -4,1-7,4%; етана -3,2-12,5%; метану-5,3-14%; ацетилену -3-66%; бутану -1,9-8,5%.
Електрика - другий за значенням фактор, що викликає займання газів і пилу. Безпосереднім джерелом високої температури найчастіше служить іскра або дуга, що виникає при короткому замиканні. Вимога щоб електричні частини гірського устаткування, призначеного для роботи в газових шахтах, мали необхідний рівень вибухозахищеності, має суворо дотримуватися. Станції керування або пускачі треба розташовувати у виробках зі свіжим струменем повітря, і управляти ними дистанційно. У схемах електропостачання слід передбачати можливість включення апаратів газового захисту. В апаратурі електропостачання, управління, захисту та автоматизації треба мати справні пристрої, що сигналізують про причини захисних відключень або забезпечують можливість безпечного відшукання ушкоджень. В електричних схемах обов'язково наявність: нульовий і максимального струмового захисту, захистів від витоку струмів і перевантаження, автоматичного контролю опору ізоляції та заземлення, самоконтроль всіх зовнішніх електроланок. До основних причин, по яких металеві частини обладнання тимчасово опиняються під напругою, відносяться: пробій ізоляції струмом (55%); зовнішні пошкодження ізоляції (до 25%); перепутиваніе жив і підключення заземлювальної жили до токонесущей (до 8%); ушкодження апаратури ( до 6%). Крім устаткування, нормально перебуває під напругою, слід заземлювати також і те обладнання, яке може опинитися в такому становищі і те обладнання, яке може опинитися в такому становищі випадково. У схемах управління безперервно пересуваються машинами обов'язкові пристрою автоматичного контролю заземлень. При застосуванні електрообладнання і електроосвітлення у виробленнях вугільних шахт, небезпечних за раптовими викидами гірських порід і газу, слід суворо керуватися Інструкцією з електропостачання та застосування електроустаткування на шахтах, небезпечних за раптовими викидами і розробляють пласти крутого падіння і Інструкцією з електропостачання та застосування електроустаткування на пологих і похилих пластах, небезпечних за раптовими викидами вугілля і газу. Вибухобезпечне електрообладнання перевіряється відповідно до Інструкції з огляду та ревізії рудникового вибухобезпечного електроустаткування. При обслуговуванні електроустановок напругою 1140 В, призначених для енергозабезпечення приводу вибійних машин і механізмів, пред'являються підвищені вимоги до якості ізоляції і засобів захисту. При значній газоносності попередня дегазація є найважливішим засобом запобігання загазованості. Вона має здійснюватися комплексно, своєчасно, ефективно і безпечно, Попередження вибухонебезпечних скупчень вугільного пилу. По тяжкості наслідків пилу (або газу і пилу одночасно) набагато перевершують вибухи газу, що пояснюється підвищеною силою вибуху і збільшеною кількістю утворюють отруйних продуктів. Хімічна реакція окислення горючих речовин, при вибуху пилу протікає в основному на поверхні порошинки.
Всі засоби і тактичні прийоми гасіння пожеж зводяться до перекриття доступу кисню до палаючих матеріалів і зниженню температури пород до межі, які визивають повторне займання. Активним способом є безпосередня дія на осередок пожежі вогнегасними приладами в місці спалаху, та и при виїмці горючих мас із осередку пожежі. Безпосередня дія на осередок пожежі з боку вступника повітря прямим або дистанційним впливом. Комбіновані засоби – це ізоляція осередку пожежі з наступним тушінням його активними засобами. До комбінованих засобів відносяться: заповнення ізольованого пожежного осередку інертними газами або шляхом замулювання. Ліквідація пожеж затопленням водою є крайнею мірою і застосовується при невеликих об’ємах затоплення.
Запобігання проривам води, пливунів або пульпи до діючих гірничих виробок. Проривом називається раптове проникнення води, пливуна або пульпи в гірничу виробку, що приводить до повного або часткового її затоплення. Вода може прориватися в діючі виробки з наступних джерел: 1. Водойм і водотоків, що знаходяться на земній поверхні; 2. Неосушених водоносних горизонтів, розташованих в породах покрівлі або грунту; 3. Заповнених вироблених просторів і старих гірничих виробок; 4. Місцевих скупчень води в діючих виробках; 5. Заповнених водою карстових пустот. Радикальними заходами запобігання проривів є осушення водоносних горизонтів, спуск води з небезпечних водойм, відвід небезпечних водотоків, обсажіваніе трубами всіх свердловин, що проводяться через водоносні горизонти, і тампонування тих, які не потрібні, а також секціонування гірничих виробок перемичками або дверима. Дії щодо ліквідації аварії на гірничому підприємстві
План ліквідації аварії ( ПЛА) – це документ, якій пердбачає всі запобіжні дії по спасінню людей, ліквідації аварії, а також дії інженерно-технічних робітників та підрозділів гірничорятувальної служби.
Організація підрозділів гірничорятувальної частини (ГРЧ) дозволяє забезпечити виїзд підрозділів за сигналом тривоги за 30-60 секунд.
Оперативний план ліквідації аварії (ПЛА)
ПЛА складається на початковий період і першорядні дії для рятування людей та ліквідації аварій, а також об’єм подальших робіт.
ГРР ( гірничо рятувальні роботи) складаються з:
- виводу людей з міст, де їх настигла аварія.
- надання першої медичної допомоги ;
- організація служб тилу та дій з ліквідації аварій.
Вивод останніх підрорзділів ГРЧ з аварії об’єктів шахти, кар’єра проводиться лише по письмовому розпорядженню відповідального керівника з ліквідації аварії.
ІІІ. Заключна частина – 5 хв.
нагадати тему і мету занять;
відповісти на запитання;
оголосити тему наступного заняття.
Викладач циклу Огєєнко Н.М.