Ликвидация пожаров на шахтах

Ликвидация пожаров на шахтах

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.

Ликвидация пожаров в газообильных шахтах

Ликвидация пожаров в современных газообильных шахтах связана со значительными трудностями и большой степенью риска.

Основной причиной этих трудностей при ведении горноспасательных работ является возможность взрывов горючих газов в выработках, в которых действует очаг пожара. В практике такие явления отмечались как при непосредственном тушении пожаров, так и в особенности при их изоляции.

Управлять процессами, происходящими при тушении пожаров в газообильных шахтах, можно двумя методами действий:

  • сохранением режима вентиляции с доаварийными параметрами на протяжении всего времени ведения работ по тушению пожара (независимо от применяемых методов тушения);
  • инертизацией рудничной атмосферы в выработках, в которых действует пожар (при ведении работ методами изоляции или комбинированными).

При пользовании первым тактическим приемом действия ответственного руководителя работ по ликвидации аварии и руководителя горноспасательными работами должны быть направлены на выработку и осуществление такого вентиляционного маневра, который бы создал обстановку уверенности в полной безопасности работ по тушению пожара. Для этого расчетным путем анализируются варианты указанного проветривания (с существовавшим до аварии уменьшенным или увеличенным количеством воздуха, подаваемого в очаг пожара).

Смотрите так же:  Заполнение налоговой декларации на налоговый вычет за квартиру 2019

При пользовании вторым тактическим приемом обеспечения высокой управляемости процессами, происходящими в районе очага пожара и сопрягающихся с ним выработках, действия руководителей работ по ликвидации пожара должны быть направлены на выбор (путем тактических расчетов) таких методов инертизации, которые позволили бы создать в пожарном участке инертную атмосферу раньше, чем в выработках образуется взрывоопасная среда.

Оба приведенных тактических приема позволяют квалифицированно управлять процессами, происходящими в пожарном районе, на основе получаемых при расчетах объективных (числовых) данных.

Известно, что эффективность означает степень соответствия действий намеченной цели (поставленной задаче). Чем успешнее достигается цель (выполняется задача), тем эффективнее действия. При наличии нескольких возможных вариантов действий необходимо найти пути оценивать их и выбирать наиболее целесообразный, т. е. найти критерий эффективности. По значению критерия можно определить, насколько эффективнее тот или иной вариант действий. Неправильно выбранный критерий ведет к неверной оценке эффективности со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями. Правильный критерий должен соответствовать цели действий, быть понятным, выражаться числовым значением и вычисляться.

Важной особенностью ликвидации подземных пожаров в газообильных шахтах методами изоляции или комбинированным является зависимость загазирования выработок, в которых действует пожар, от их объема. Чем больше объем изолированных выработок, тем больше требуется свежего воздуха для выноса горючих газов и инертного газа для инертизации рудничной атмосферы в этих выработках, а следовательно, тем больше вероятность образования взрывоопасной атмосферы.

Анализом частоты взрывов горючих газов при ликвидации пожаров установлено, что чаще происходят первичные и повторные взрывы горючих газов в шахтах, отрабатывающих мощные пласты, в особенности системой отработки их без оставления целиков (при которой пустоты в отработанных пространствах многих выемочных участков объединяются в одно огромное выработанное пространство, заполненное метаном, достигающее миллионов кубических метров). Задачей ученых в связи с этим является быстрейшее совершенствование системы отработки газоопасных пластов, с тем чтобы при изоляции пожаров в таких выработках имелась возможность изолировать их в минимальных объемах и инертизировать атмосферу в районе действия пожара в кратчайшие сроки.

Действия при ликвидации пожаров методами непосредственного тушения, изоляции и комбинированным

Пожары в газообильных шахтах, которые могут быть ликвидированы методами непосредственного (прямого) тушения, бывают двух видов:

  • пожары, при которых загораются какие-либо горючие материалы от каких-либо тепловых импульсов. Такие пожары тушатся обычными средствами с учетом метановой опасности (метан может быть подожжен и гореть, а при определенных условиях взорваться) ;
  • так называемые метановые пожары, при которых от каких-либо тепловых импульсов загорается метан и горит довольно продолжительное время без участия других горючих материалов.

Установлено, что за последнее время около 20 % всех экзогенных пожаров в угольных шахтах возникает вследствие загорания метана. Третья часть из них происходит в выемочных участках. Основными причинами загорания метана являются нарушения правил ведения взрывных работ, искрообразование при трении и эксплуатации неисправного электрооборудования.

Для тушения метановых пожаров могут применяться все имеющиеся средства пожаротушения (огнетушители, вода, пена, огнегасящие порошки). Если этими средствами потушить пожар не удается, то прибегают к искусственной дегазации пожарного участка.

В практике ВГСЧ Донбасса этот метод тушения пожара успешно применяется с 60-х годов. Применение дегазации не исключает и других методов тушения пожара и должно решаться комплексно.

Тушение метановых пожаров, как и обычных, может производиться тремя основными методами: прямого тушения; изоляции; комбинированными.

При горении метана в выработанном пространстве лавы или в сопрягающейся с ней выработке изолированный отвод метана из источников поступления может осуществляться независимо от наличия дегазации на аварийном участке (выработке) или на шахте. Применение дегазации при метановом пожаре целесообразно в следующих случаях:

  • при суфлярном выделении метана в очаг пожара из кровли или почвы пласта;
  • при залегании основного источника газовыделения в кровле разрабатываемого пласта на расстоянии от десяти до сорока вынимаемых мощностей; если газовыделение происходит из выработанного пространства на участке вентиляционного штрека длиной 50 -60 м за лавой и при его поддержании составляет не менее 0,05 м3/с, а при погашении — не менее 0,03 м3/с и средствами вентиляции невозможно обеспечить взрывоопасную атмосферу на аварийном участке.

Вопрос о целесообразности применения дегазации должен решаться руководителями работ по ликвидации аварий на основании данных о газовой обстановке, характере и интенсивности развития пожара, фактическом состоянии дегазации на участке, принятом режиме работы в плане ликвидации аварий.

Предотвращение вспышек метановоздушной смеси и снижение интенсивности горения может быть достигнуто с помощью огнегасительного порошка или инертных газов, подаваемых в спутный вентиляционный поток. Ликвидация очагов пожара в выработанном пространстве может быть осуществлена либо путем вскрытия их специальными выработками с последующим активным тушением водой или пеной, либо дистанционно — путем подачи по скважинам в очаги пожара воды, пены и др. Охлаждение раскаленных пород может производиться водой, подаваемой непосредственно в выработки из пожарных стволов или по специально пробуренным или имеющимся старым скважинам.

Если горящий метан поджигает другие горючие материалы (древесину, конвейерную ленту, уголь и др.), то такие пожары считаются усложненными и для их тушения применяются более эффективные методы и средства. В практике тушения метановых пожаров случалось, когда путем маневрирования вентиляционной струей (обычно увеличением количества подаваемого в очаг пожара воздуха), бурением скважин в газоносные спутники отрабатываемого пласта и отсоса из них метана или, наконец, усилением существующей дегазации запожаренного участка за счет других участков удавалось потушить горящий метан (фактически прекратить его поступление в очаг пожара).

Наиболее сложными пожарами в газообильных шахтах являются такие пожары, при которых очаги зарождаются в вентиляционных выработках, причем из-за выгорания крепи образуются завалы, сокращающие расход воздуха на участке, что ведет к загазированию лавы. В таких случаях под давлением воздуха неразжиженный метан высокой концентрации поступает к очагу пожара и, образуя взрывчатую метановоздушную смесь, взрывается.

ПРИМЕР 1. На одной из шахт в Донбассе (рис. 59) возник пожар в компрессорной камере, расположенной в выработке, соединяющей уклон с южным (вентиляционным) ходком против 6-го южного штрека. Из-за коротких токов воздуха между уклоном, по которому поступала свежая струя (нисходящее проветривание), и южным ходком, по которому выдавался отработанный воздух, пожар по струе быстро распространился на эту выработку. При тушении пожара дверь в камеру компрессора была открыта, что еще в большей степени способствовало быстрому развитию пожара и сокращению подачи воздуха в 8-ю северную лаву. Вторая дверь в камеру, выходящая на южный ходок,, сгорела, причем пожар начал распространяться по этому ходку вверх.

Для преграждения распространения пожара вверх по южному ходку в нем были установлены водяные завесы, при этом вентиляционные двери в сбойках между уклоном и ходком открывались, что также сокращало поступление свежего воздуха в 8-ю северную лаву и другие нижележащие выработки.

Для полного прекращения проветривания 8-й северной лавы, чтобы не допустить проникновения метана из этой лавы в южный ходок, были открыты двери в перемычке, разделяющей свежую н отработанную вентиляционные струн и установленную в сбойке между уклоном и ходком против 8-го вентиляционного штрека (кроссинговая дверь). Однако из-за недостаточной площади сечения сбойки часть воздуха продолжала двигаться по уклону и 8-му северному штреку, вынося из лавы скапливающийся в ней метан на вентиляционный штрек.

Это мероприятие, выполненное без соответствующих расчетов (сбойка площадью сечения около 3 м2 не могла принять всего воздуха, двигающегося по уклону), привело к тому, что метан из лавы по ее вентиляционному штреку был вынесен в южный ходок к очагу пожара, где и произошел взрыв метановоздушной смеси. При взрыве пострадали рабочие и горноспасатели.

Несчастный случай с людьми и продолжавшиеся повторные взрывы обусловили переход от метода непосредственного тушения пожара к комбинированному методу. Началом применения этого метода явилась изоляция района пожара на дальних подступах взрывоустойчивыми перемычками № I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 (безопасное расстояние, на котором возводятся взрывоустойчивые перемычки, определяется расчетом). Действия по изоляции пожара и сокращению объема пожарного района будут рассмотрены ниже.

Рис. 50. План горных работ участка, на котором в компрессорной камере возник пожар, осложнившийся взрывом метановоздушной смеси.

ПРИМЕР 2. На шахте им. газеты «Известия» ПО «Донбассантрацит» в 28-й западной лаве при образовании ниши для комбайна взрывным способом загорелся метан. Горение его распространилось в выработанное пространство, которое газировалось метаном, выделявшимся из пропластков (спутников), залегающих в кровле пласта.

Разведкой было установлено, что горение происходит в верхней части лавы (рис. 60) вдоль бутовой полосы шириной 10—12 м, а также в щели, параллельной забою лавы, причем пламя периодически выбрасывалось па 29-й западный вентиляционный штрек.

Рис. 60. План верхней части 28-й западной лавы шахты им. газеты «Известия» ПО «Донбассантрацит»: № 1,2 — дегазационные скважины, пробуренные из горных выработок; № 3293 — скважина, пробуренная с поверхности; 1 — рукавная линия; 2 — пожарный ствол; 3 — пожарный трубопровод; 4 — водоразбрызги-ватель BBP-1

Для обеспечения безопасности ведения работ по ликвидации пожара методом прямого тушения были проведены работы по созданию устойчивого проветривания выработок участка, в котором действовал пожар, что позволило обеспечить почти полное разжижение метана и окиси углерода в лаве и на 29-м западном вентиляционном штреке и удержать температуру воздуха в пределах 40 °С. Тушение пожара осуществлялось водой из проведенных рукавных линий в верхнюю часть лавы и на 29-й западный вентиляционный штрек.

Смотрите так же:  Как оформить плакат с фотографиями маме

Для оконтуривания пожара и преграждения распространения огня на 29-й западный вентиляционный штрек была удалена деревянная крепь по бутовой печи и бутовой полосе, а в печи № 2 и на сопряжении ее с просеком были установлены водоразбрызгиватели.

Для тушения образовавшихся очагов пожара в выработанном пространстве (горели метан, деревянная стенка, поддерживающая бутовую полосу, и оставленный уголь) ВГСЧ производилась проходка двух печей по бутовой полосе, а также тушение и выемка бутовой полосы по простиранию на длину до 10 м от забоя лавы. При выполнении этих работ температура в печи достигала 80 °С, что создавало значительные трудности.

Для прекращения постоянной подпитки выработанного пространства метаном было начато бурение дегазационных скважин на спутники отрабатываемого пласта и скважин для подачи воды в район очагов горения метана с 29-го западного вентиляционного штрека и на конец дегазационных скважин с поверхности.

До начала этих работ горение в выработанном пространстве значительно активизировалось, появились частые выбросы пламени горящего метана на 29-й западный вентиляционный штрек и «хлопки» (вспышки метана), происходящие в выработанном пространстве.

После выполнения указанных работ скважина, пробуренная с поверхности (№ 3293), и скважины № 1 и 2, пробуренные с 29-го западного вентиляционного штрека, были подключены к дегазационной сети. Указанные мероприятия позволили резко снизить интенсивность горения метана и выбросы пламени на 29-й западный вентиляционный штрек. При такой обстановке появилась возможность активизации и усиления работ по бурению скважин с 29-го западного вентиляционного штрека для нагнетания по ним воды в очаги горения в выработанном пространстве. После продолжительного нагнетания воды в скважины горение значительно сократилось, а затем после бурения еще нескольких скважин вовсе прекратилось. Работы по тушению этого пожара продолжались в течение 20 сут в исключительно сложных и опасных условиях. Вместе с тем руководители работ по ликвидации аварии все время управляли метановыделеннем.

В работах по ликвидации пожара активное участие принимали ученые ВНИИГД и МакНИИ, разработавшие, в частности, систему проветривания и дегазации пожарного участка. В данном примере главными стратегическим и тактическим направлением следует считать дегазацию пластов-спутников, являющихся источником поступления метана в выработанное пространство, в котором действовал пожар.

Ликвидация подземных пожаров

Действия ВГЧС — военнизированных горноспасательных частей

Главная задача ВГСЧ при ликвидации подземных пожаров в шахтах и рудниках — спасение людей, застигнутых аварией в выработках, по которым поступают продукты горения от очага пожара. Поэтому первые подразделения ВГСЧ, прибывшие на шахту, направляются на выполнение именно этой задачи.

К тушению пожара приступают одновременно со спасением людей только в тех случаях, когда командование ВГСЧ располагает достаточными резервами сил или когда тушение пожара обеспечивает спасение людей, застигнутых пожаром в горных выработках.

Отделения ВГСЧ, направляемые для тушения пожаров, имеющих свободные подступы к очагам горения, должны быть оснащены средствами тушения и в совершенстве владеть ими, а также знать систему водоснабжения шахты и уметь пользоваться ею.

Действия ответственного руководителя ликвидации аварии должны обеспечить бесперебойную подачу к местам тушения пожара воды, порошковых и пенных средств.

Действия руководителя горноспасательными работами (командира ВГСЧ) должны быть направлены на доставку пожарной техники порошкового и пенного пожаротушения на шахту одновременно с подразделениями ВГСЧ, прибывшими для тушения пожара.

Ответственные руководители работ по ликвидации подземных пожаров при активном тушении пожара со стороны поступления в очаг пожара струи свежего воздуха должны осуществить действия, преграждающие распространение пожара по ходу движения воздушного потока (выработки за очагом пожара) с помощью водяных завес, пенных пробок, путем удаления из выработок горючих материалов или быстрого возведения огнестойких изоляционных сооружений.

Эти работы могут быть выполнены в условиях реверсирования вентиляционной струи или, если температура позволяет, в специальных теплозащитных аппаратах (костюмах).

Руководители должны также принять меры, обеспечивающие защиту от распространения пожара но пустотам за крепью выработок (закладка пустот инертным материалом, установка водяных завес за крепью и др.). Очень важными при некоторых пожарах являются действия, преграждающие распространение пожара в выработанное пространство.

Действия руководителей должны быть также направлены на защиту от огня основных узлов шахты (стволов, центральных водоотливов, складов ВМ, электроподстанций и др.).
В случае угрозы этим узлам основные силы и средства должны быть сконцентрированы именно на этих объектах.

Если к очагу пожара невозможно подойти по имеющимся выработкам, то для охвата (оконтуривания) пожара и его тушения должны проводиться специальные так называемые «пожарные» выработки по углю или породе, восстанавливаться старые выработки или проводиться новые по выработанному пространству.

В случаях, если применяемые средства не обеспечивают ликвидацию пожара (пожар распространяется быстрее, чем тушится), действия руководителей должны быть направлены на использование мощных средств дистанционно-объемного тушения пожара тонкодисперсным огнеспасательным порошком, воздушно-механической или инертной пеной.

Если пожар не имеет свободных подступов или его место неизвестно, то действия руководителей должны быть направлены на разведку и исследование параметров развивающегося пожара. Для этого осуществляют бурение скважин, проводят разведочные выработки и используют специальную поисковую аппаратуру (прибор «Квант» и др.).

При дальнейшем развитии пожара действия ответственного руководителя работ по ликвидации аварии и руководителя горноспасательными работами должны быть направлены к обеспечению перехода на методы ликвидации с помощью изоляции очагов горения от сопрягающихся выработок или к комбинированному методу.

Метод тушения пожара с помощью изоляции может быть эффективным, если в изолируемых выработках в районе горения будет быстро создана инертная среда. Объем изолированного пространства зависит от состояния изолируемых выработок (плотные, непроницаемые горные породы или трещиноватые газопроницаемые породы), а также от газовой обстановки в районе действия пожара и сопрягающихся с ним выработках. Руководители работ по ликвидации аварий должны в совершенстве владеть методами тактических расчетов, с тем чтобы принимаемые решения были наиболее эффективными и обоснованными. Они должны уметь прогнозировать события.

Действия отделений ВГСЧ по выполнению оперативных заданий при ликвидации пожаров должны быть быстрыми, четкими и эффективными, направленными на выполнения заданий в установленных объемах и минимальные сроки.

Способы и средства тушения шахтных пожаров

Все способы и тактические приемы тушения пожаров сводятся к прекращению доступа кислорода к горящим материалам и снижению их температуры, а при подземном пожаре — еще и к снижению температуры окружающих пород до пределов, исключающих повторное возгорание.

Активные способы заключаются в непосредственном воздействии на очаг пожара огнегасительными веществами как непосредственно в месте его образования, так и при выемке горящих масс из очага пожара. Непосредственное воздействие на очаг пожара осуществляется со стороны поступающей струи воздуха прямым или дистанционным (с безопасного расстояния) воздействием. Активные способы обычно применяют в начальный период развития пожара, а также во всех случаях, когда очаг доступен для непосредственного тушения и для этого имеются в достаточном количестве силы и средства пожаротушения.

Способ изоляции заключается в прекращении притока свежего воздуха к очагу пожара путем возведения в горных выработках изоляционных перемычек, рубашек, покрытий и др. К изоляции прибегают в случаях, когда очаг пожара находится в месте, не доступном для непосредственного воздействия на него огнегасительными вешествами, а также в тех случаях, когда при бурно развивающемся пожаре на месте нет достаточных сил и средств для непосредственного воздействия на очаг. Изоляция как способ тушения пожара является крайней мерой, так как в условиях нарушенных горных пород и высокой газопроницаемости изоляционных сооружений практически нельзя достичь полной герметизации участка, сроки остывания горного массива длятся от нескольких месяцев до нескольких лет, на газовых шахтах изоляция пожара небезопасна, вследствие возможности взрыва метана и пожарных газов. Поэтому изоляция пожара, как правило, является предварительным этапом комбинированных способов тушения пожара, когда степень герметизации изолированного пространства играет меньшую роль, чем только при изоляции.

Комбинированные способы заключаются в сочетании предварительной изоляции очага пожара с последующим тушением его активным способом. Эти способы применяются в тех случаях, когда пожар распространился на большой площади, подступы к нему затруднены из-за высокой температуры и на месте отсутствует достаточное количество огнегасительных средств. Для прекращения развития пожара возводят на доступном от очага расстоянии парные временные изоляционные перемычки с открывающимися проемами либо закрывают пожарные двери. После частичного затухания пожара, последовательно путем шлюзования через проемы парных перемычек возводят новые перемычки, уменьшая объем изолированных выработок, и ведут тушение пожара по частям подготовленными к этому времени огнегасительными средствами.

Смотрите так же:  Справка по утере паспорта срок действия

К комбинированным способам также следует отнести заполнение изолированного пожарного участка инертными газами или путем заиливания и др.

Тушение пожаров затоплением водой является крайней мерой и оправдано при малых объемах затопления, возведения небольшого числа водоупорных перемычек, отсутствия угрозы потери оборудования и др.

Огнегасительные вещества, используемые в настоящее время для тушения пожаров на угольных шахтах, по фазовому состоянию разделяются на жидкости (вода, заиловочная пульпа); сыпучие вещества (химически активные — огнегасительные порошки и инертные — песок и инертная пыль); пены (химические, воздухо-механические, инертные газомеханические); инертные газы и аэрозоли (диоксид углерода, азот, парогазовая смесь и др.).

Соответственно технические средства пожаротушения разделяются на средства водяного, порошкового, пенного, инертизации среды и комбинированного тушения.

По назначению и конструктивному исполнению средства пожаротушения разделяются на огнетушители (ручные, ранцевые, возимые, передвижные), группу мобильных установок и средств (передвижные установки, переносные пеногенераторы и др.) и группу автоматизированных установок и систем пожаротушения.

Кроме разделения указанных средств пожаротушения по классам тушения пожаров в их классификации следует также различать средства первичного пожаротушения, средства предназначенные для тушения развитых пожаров и по их характеру воздействия на очаг пожара (непосредственное, дистанционное, дистанционного объемного тушения), а также длительности действия огнетушащего заряда, массе, габаритам и др.

Следует также различать средства пожаротушения эксплуатируемые шахтой и находящиеся только на оснащении ГВГСС.

Вода, обладая высокими огнегасительными свойствами и возможностью воздействия на очаг пожара в виде компактной струи, распыленном состоянии, в составе парогазовой смеси и из-за других преимуществ получила самое широкое распространение в средствах водяного пожаротушения.

Огнегасительные свойства воды заключаются в следующем: за счет напора водяной струи механически сбивается пламя с горящих предметов; высокая теплоемкость воды позволяет охлаждать горящую поверхность ниже температуры, необходимой для поддержания горения; смачивая смежные с горящей поверхностью участки и предметы, вода предотвращает распространение горения; образующийся водяной пар уменьшает содержание кислорода в зоне горения.

Водой нельзя тушить электрооборудование, находящееся под напряжением, вещества взаимодействующие с водой (карбид, щелочные металлы и др.), неэффективно тушение горящих легко воспламеняющихся жидкостей и горящего метана. При тушении сильно развитых пожаров не с периферийных участков с относительно низкими значениями температуры, а с эпицентра горения возникает опасность взрыва, так как при температуре 1000-1200 °С молекулы воды разлагаются на атомарный водород и кислород с образованием взрывоопасной перекиси водорода Н2О2.

Пожаротушащий эффект огнегасительных порошков обеспечивается за счет изоляции твердых горящих поверхностей и жидкостей от доступа кислорода вследствие образования вязкой полимерной пленки на границе раздела фаз; прекращения цепных реакций горения из-за ингибирующего влияния на активные центры пламени; охлаждения зоны горения из-за затрат теплоты на нагревание частиц порошка, их плавление, частичное испарение и химическое разложение. В средствах пожаротушения применяют порошки ПСБ, П-1А (размер частиц 80-90 мк), тонкодиссперсный порошок П-2АП (размер частиц 40-50мк) и субтонкодисперсный порошок П-2АП (размер частиц 5-10 мк). Средства порошкового тушения применяются при горении деревянной крепи, конвейерной ленты, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, угля, метана и электрооборудования, находящегося под напряжением. Ограничением применения средств порошкового тушения является недостаточная эффективность тушения твердых материалов, в частности, конвейерных лент, находящихся в стадии тления.

Пены по способу образования и составу газовой фазы разделяются на воздушно-механические и инертные химические, азотно-механические и др. Пены характеризуются показателями кратности и устойчивости. Кратность пены представляет собой количество объемов пены, образующейся из единицы объема раствора пенообразователя. Различают пену низкой (50), средней (50-300) и высокой (300-1000) кратности. Устойчивость пены для целей пожаротушения обычно не превышает 2 ч и зависит от содержания пенообразователя, температуры стенок выработки, жесткости воды, скорости воздуха и др. Пена блокирует доступ воздуха и оказывает охлаждающий эффект на горящие материалы и стенки горных выработок. В отличие от воды пеной эффективно можно тушить легко воспламеняющие жидкости. Ввиду высокой проникающей способности пена может подаваться в труднодоступные места. По характеру воздействия пену можно отнести к пожаротушащим веществам дистанционного объемного тушения. Из-за электропроводности пены запрещается ее применение для тушения горящего электрооборудования под напряжением.

Химические пены образуются при взаимодействии растворов кислот и щелочей в присутствии пенообразователя. Химическая пена состоит из множества мелких пузырьков, заполненных инертным углекислым газом, и имеет следующий состав: 80% — СО2, 19% — Н2О, 0,3% — пенообразующее вещество.

Образование воздушно-механической пены осуществляется в пеногенераторе путем продувки через сетку воздуха (сжатого, с помощью вентилятора или за счет эжекции) и мелко распыленного раствора пенообразователя ПО-1. Размер пузырьков (дисперсность пены) зависит от размеров ячеек сетки, числа сеток и скорости воздуха. Недостатком воздушно-механической пены является то, что пузырьки пены являются носителями кислорода поддерживающего горение. Поэтому для ускорения тушения труднодоступных очагов горения применяют газо-механическую инертную пену, получаемую при использовании газообразного или жидкого азота с помощью распылителя специальных устройств.

Инертные газы и аэрозоли, к числу которых относятся углекислый газ, азот, парогазовая смесь и др., попадая в зону горения, снижают концентрацию кислорода. При тушении подземных пожаров инертизация среды выработок позволяет решить две задачи: предотвратить образование взрывоопасных концентраций метановоздушной смеси и снизить активность горения вплоть до его прекращения. Опасность взрыва устраняется при снижении объемной доли кислорода в воздухе до 10%, пламенное горение прекращается при 8%, а тление — при 2% кислорода. Критерием инертизации среды является достижение требуемой безопасной доли кислорода

где Син объемная доля кислорода в подаваемом инертном газе или аэрозоле, %; Стр требующаяся доля кислорода в инертизируемой среде, %; Qин расход подаваемого инертного газа или аэрозоля, м 3 /мин; Qа количество свежего атмосферного воздуха, проходящего по инертизируемой выработке, м 3 /мин (складывается из утечек воздуха через неплотности в изолируемых перемычках и через вентиляционные проемы в них); Qmin минимально допустимое количество смеси (воздуха и газа или аэрозоля) из условия образования недопустимых концентраций метана, м 3 /мин.

Инертизация может быть объемной и локальной. При объемной инертизации воздух всех выработок аварийного участка замещается инертным газом. При локальной — инертный газ подается непосредственно в зону горения без изменения состояния проветривания аварийного участка.

По результатам исследований Булгакова Ю.Ф. при комбинированном применении огнегасительных веществ определенного состава в смеси или при их раздельном воздействии на очаг горения достигается значительно более высокая эффективность тушения пожара, а для отдельных сочетаний веществ расширяется область применения по классам пожаров созданных на их основе средств пожаротушения. В созданных средствах пожаротушения комбинированного действия применяют аэрозольно-порошковые и аэрозольно-пенные составы и раздельную подачу к очагу пожара порошка и воздухо-механической пены. Инертный аэрозоль является продуктом сгорания газогенерирующего заряда и в качестве огнегасительного вещества в аэрозольно-порошковых средствах выполняет также функцию энергоносителя порошка, а в аэрозольно-пенных — образователя и энергоносителя пены. В порошково-пенных средствах пожаротушения энергоносителем и образователем пены является сжатый воздух.

Средства тушения пожаров водой, прежде всего, относятся к первичным средствам пожаротушения. Для подключения средств водяного пожаротушения к пожарным кранам на пожарно-оросительном трубопроводе применяют пожарные напорные рукава и рукавные переходы с пожарными гайками Богданова (рис.20.6).

Рисунок 20.6 — Переход с пожарными гайками Богданова

В практике пожаротушения приме-няются прорезинен-ные, льняные нормальные и льняные усиленные пожарные рукава диаметром 51, 66 и 77 мм стандартной длиной 20 м. Пожарные рукава рассчитаны на рабочее гидравлическое давление до 1,6 МПа (16 кгс/см 2 ), что и определяет требование к верхнему значению нормируемого давления на выходе из пожарного крана — 1,5 МПа (15 кгс/см 2 )[1].

[1] Пожарные напорные рукава применяются также для подачи инертного газа и пенообразующего раствора к очагу пожара, а также гипсового раствора при дистанционном возведении перемычки.