УДК 622.831
ОПАСНОСТЬ ДЛИННЫХ ТУПИКОВЫХ ВЫРАБОТОК
Булгаков Ю.Ф.
По состоянию на 01.01.98 на шахтах Минуглепрома Украины имелось 1277 тупиковых выработок, 20 % тупиковых выработок оборудованы ленточными конвейерами, что облегчает горно-проходческие работы, но повышает потенциальную пожароопас-ность выработки за счет возможных загораний на приводных головках и по длине ленточного конвейера.
Из общего количества тупиковых выработок 32,65 % приходится на шахты сверхкатегорные по метану, 35,8 % отнесены к опасным по слоевым скоплениям метана, 344 выработки (26,9 %) пройдены по выбросоопасным пластам угля и газа, 52 выработки (4,1 %) отнесены к опасным по суфлярным выделениям метана. По мере перехода очистных и подготовительных работ на более глубокие горизонты на безопасности ведения горных и аварийно-спасательных работ начинает существенно сказываться и повышенная температура боковых пород за счет температурного градиента, равного для шахт Донбасса 3,2 град. на 100 км. Так, на 01.01.98 количество тупиковых выработок, имеющих температуру в забое:
27...30 град. составляло 367 (28,7 %); 30...35 град. – 36 (2,82 %). При температуре 35 град. в соответствии с требованиями Устава ГВГСС допустимое время на движение по выработке без нарастания температуры и при удовлетворительной видимости равно 26 мин, из них 13 мин. вперед и столько же назад. Тогда максимальная протяженность тупиковых выработок не должна превышать 550...600 м. Наиболее сложные горно-технические условия сложились на шахтах Украинского Донбасса (Донецкая и Луганская области, ПО "Павлоградуголь") ввиду проведения очистных и подготовительных работ на более глубоких гризонтах (500...1000 м и более), что приводит к повышенному метановыделению, склонности угля к самовозгоранию и выбросам. Кроме того, увеличение горного давления и температуры боковых пород, а также широкое применение столбовой системы разработки маломощных пластов угля (от 0,4 до 2,5 м) обусловливают необходимость проведения длинных тупиковых выработок протяженностью 500...2000 м и более. Особенно много тупиковых выработок, опасных по внезапным выбросам и с повышенной температурой, имеется на шахтах Центрального Донбасса, разрабатывающих угольные пласты крутого падения. Пожары в тупиковых выработках составляют сравнительно небольшую часть (до 10,1 %) от общего количества пожаров, однако при их ликвидации создаются наиболее сложные и опасные условия ведения аварийно-спасательных работ виду: возможности активного тушения только со стороны исходящей вентиляционной струи, имеющей высокую температуру и сильную задымленность; ограниченности или отсутствия подступов к очагу пожара для непосредственного тушения; опасности скопления горючих газов при нарушении проветривания; несвоевременного обнаружения пожара при ведении взрывных работ из-за необходимости проветривания в течение 25...30 мин; возможности осложнения аварийно-спасательных работ (взрывы газа и угольной пыли, выгорание вентиляционных труб, обрушение выработки, парообразование при тушении водой и др.). При сохранении нормального проветривания тушение пожара в тупиковой выработке, особенно в начальный период, рекомендуется проводить активным способом, для чего члены ВГК (ШГС) и первые прибывшие на шахту отделения ГВГСС, включенные в изолирующие респираторы, направляются к очагу пожара для непосредственного его тушения. Однако активное тушение пожара в тупиковой выработке водой или химическими пенными огнетушителями сопряжено с бурным парообразованием, что небезопасно для людей, так как при этом значительно возрастает опасность теплового удара. Так, на шахте им. В.М. Мен-жинского ГХК «Первомайскуголь" при тушении горящего угля в забое тупиковой выработки произошло бурное парообразование, ухудшилась видимость и резко осложнились условия ведения аварийно-спасательных работ, что привело к изоляции всего аварийного участка. На шахте № 4 «Великомостовская» производственного объединения «Червоноградуголь» при пожаре в забое бремсберга отделением горноспасателей было применено несколько химических пенных огнетушителей, в результате чего произошло бурное парообразование и один из респираторщиков получил тепловой удар и не смог выйти из тупиковой выработки. Условия тушения пожаров в длинных (м) тупиковых выработках еще более осложняются ввиду невозможности проникновения к очагу пожара даже в начальный период из-за высокой температуры и задымленности. Поэтому в длинных тупиковых выработках необходимо применять методы и средства дистанционного объемного пожаротушения: огнетушащий порошок, пену, инертные газы, флегматизаторы, подаваемые по вентиляционным трубам, водяным и воздухоподающим технологическим трубопроводам или в спутный поток. НИИГД разработаны и применялись на пожарах устройство «Вихрь» и порошково-пенная установка «Буря». С помощью «Вихря» можно подать огнетушащий порошок П-2АП на расстояние 150...200 м по вентиляционному трубопроводу диаметром 600 мм, а с помощью «Бури» ( на расстояние до 300 м. Эффект тушения достигается при оптимальном расходе порошка до 2,5 кг/с. Подача пены по вентиляционному трубопроводу диаметром 500...800 мм возможна на расстояния, не превышающие 200...300 м, поскольку весьма значительны утечки через неплотности соединений труб, а кроме того, возможно скопление жидкой фазы в трубопроводе, что может привести к его разрыву. Подача распыленного хладона 114В2 может осуществляться на расстояние до 1000 м и более и обеспечивать локализацию и тушение пожара. Однако по экологическим соображениям использование бром- и хлорсодержащих галоидоуглеродов запрещено Монреальской конвенцией 1987 г. Таким образом, единственным способом дистанционного объемного тушения пожаров в длинных тупиковых выработках остается подача огнетушащего порошка в выработку по технологическому трубопроводу, в связи с чем желательно было бы возобновить работы в этом направлении, проводившиеся в НИИГД в 1985...1991 гг.