Источник: Бурчаков А.С., Мустель П.И., Ушаков К.З. Рудничная аэрология. –М.: Недра, 1971, - с.324-326
§ 110. Рациональные вентиляционные режимы при возникновении пожара
На выбор вентиляционного режима оказывают влияние место возникновения пожара, схема вентиляции и сложность подземных выработок, а также скорость распространения пожара, метанообильность аварийного участка и всей шахты. При этом должна учитываться также необходимость обеспечить подход к очагу пожара для организации его тушения.
При тушении пожара может сохраняться прежний вентиляционный режим, дебит вентилятора главного проветривания при этом может оставаться неизменным, уменьшаться или увеличиваться. В некоторых условиях целесообразно производить опрокидывание вентиляционной струи путем реверсии главного вентилятора или другими средствами, при этом чаще всего дебит струй уменьшается, но он может сохраняться и прежним, а иногда и увеличиваться. Наконец, применяется так называемый режим нулевой вентиляции, который достигается остановкой вентиляторов или другими средствами, в частности закорачиванием вентиляционных струй.
В большинстве случаев предусмотренный на случай аварии вентиляционный режим устанавливается на всех участках шахты, что требует изменения режима работы вентиляторов главного проветривания. Поэтому надежной вентиляции на новом режиме и быстрого установления его можно ожидать только при обслуживании шахты одним-двумя вентиляторами главного проветривания.
Сохранение нормального вентиляционного режима при неизменном дебите рекомендуется при разработке газоносных пластов в тех случаях, когда уменьшение дебита может привести к быстрому загазированию выработок.
Если пожар возник на негазовой угольной шахте или на шахте с незначительным метановыделением, исключающим образование взрывчатых смесей, а также на руднике, применяют вентиляционный режим с прежним направлением движения воздушных струй, но при уменьшенном дебите. Уменьшенный дебит способствует снижению скорости распространения пожара, в ряде случаев позволяет людям, застигнутым аварией, двигаясь по направлению вентиляционной струи, обгонять газообразные продукты горения.
Вентиляционный режим с увеличенным дебитом при сохранении прежнего направления вентиляционных струй крайне нежелателен, так как способствует развитию пожара и быстрому распространению пожарных газов по выработкам. Поэтому данный режим применим только в тех случаях, когда при любом ином режиме возможно быстрое загазирование выработок и возникает угроза взрыва.
Реверсирование воздушных струй часто предусматривается в начальный период возникновения пожара, когда люди, застигнутые аварией, еще не выведены в безопасное место и находятся на исходящей струе. После реверсии люди выходят навстречу свежей струе, что обеспечивает их безопасность и, кроме того, повышает безопасность работы горноспасателей, приступающих к ликвидации аварии.
Целесообразно производить реверсию и в тех случаях, когда очаг пожара возник в начале поступающей струи, например в устье воздухоподающего ствола, в околоствольном дворе этого ствола и т.п., так как реверсия предупредит распространение пожарных газов по шахтным выработкам, направляя их кратчайшим путем на поверхность. Однако практика ликвидации аварий показывает, что не всегда операция реверсирования проводится достаточно четко и быстро, кроме того, иногда возникают нежелательные короткие замыкания вентиляционных струй, вентиляция становится менее управляемой, общешахтный дебит, как правило, уменьшается.
Реверсивный режим с нормальным дебитом струи предполагает уменьшение количества воздуха при реверсии на 30-40% вследствие несовершенства вентиляционных установок, которые дают расчетную производительность только на основном режиме. Поэтому переход во время аварии на реверсивный режим возможен только в тех случаях, когда при сохранении только 60% от обычного дебита не произойдет загазирования выработок. Установление реверсивного режима в газовых шахтах сопряжено с опасностью повышения содержания метана в рудничной атмосфере вследствие возникновения переходных газодинамических процессов при опрокидывании вентиляционных струй. Процессы эти начинаются через 20-60 мин после реверсии. Приблизительно через 1,5-2 ч после реверсии обычно концентрация метана снижается. К этому моменту целесообразно приурочить возврат к нормальному режиму вентиляции, что позволит уменьшить опасность загазирования выработок.
В тех случаях, когда нет опасности загазирования выработок, одновременно с реверсией уменьшают дебит, что способствует снижению скорости распространения пожара и его интенсивности, уменьшению скорости распространения пожарных газов по выработкам.
Если при реверсивном режиме возникает опасность скопления метана в результате падения дебита, последний должен быть увеличен, однако по техническим причинам это далеко не всегда осуществимо.
При уменьшении дебита вентиляционных струй возникает опасность самопроизвольного опрокидывания их в отдельных выработках под действием тепловой депрессии, создаваемой пожарным очагом. Эта опасность еще больше возрастает при создании режима нулевой вентиляции. Естественно, что нулевая вентиляция возможна только в том случае, если газовыделение в шахте отсутствует или крайне мало; она создает хорошие условия для безопасного вывода из шахты людей, но, планируя перевод шахты на этот режим, всегда необходимо учитывать направление естественной тяги, роль которой в данном случае возрастает. Кроме того, необходимо иметь в виду, что при полной остановке вентиляционной струи или при движении ее с небольшой скоростью пожарные газы будут распространяться в обе стороны от очага пожара, что может вызвать появление их в тех местах, где ищут спасения люди, застигнутые аварией.
Нулевая вентиляция может осуществляться путем остановки вентиляторов главного проветривания или соединением воздушных струй накоротко в отдельных выработках и участках.
Осуществление всех рассмотренных аварийных режимов вентиляции возможно не только в масштабе всей шахты, но и на отдельных участках вентиляционной сети.