ДонНТУ   Портал магістрів

Рибіна Валентина Анатоліївна

Гірничий факультет

Кафедра охорони праці та аерології

Спеціальність Охорона праці в гірництві

Протипожежний захист гірничих виробок,
оснащених стрічковими конвеєрами в умовах
шахти Алмазна ТОВ ДТЕК

Науковий керівник:д.т.н., проф. Булгаков Юрій Федорович

Резюме Біографія Реферат

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

• 1. Актуальність теми
• 2. Цілі та задачі магістерської роботи
• 3. Передбачувана наукова новітність
• 4. Короткий виклад результатів магістерської роботи
• 5. Висновок
• 6. Литература

1. Актуальність теми

В даний час ПЕК Україні відчуває значні труднощі, що пов'язано з його сировинною базою. Політика переорієнтації вітчизняної промисловості на використання нафти як основного енергоносія, проведена останні десятиліття, виявилася неефективною, а в ряді випадків навіть збитковою. Даний факт зумовлений необгрунтовано завищеною роллю останньої, що призвело до її значного подорожчання, і відсутності великих родовищ в нашій країні. Таким чином, на порядку денному стоїть питання повернення вугіллю його ключової ролі в енергетичній системі України. Цей процес ускладнюється завдяки численним проблемам властивим вугільної промисловості.

Загальновідомим фактом є те, що проблема підземних пожеж в шахтах - одна з найголовніших. За час роботи даної галузі витрачено значну кількість коштів і ресурсів, проведено безліч досліджень присвячених вивченню механізмів виникнення пожеж, їх розповсюдження та ліквідації.

Особливе місце серед підземних пожеж займають пожежі, що виникають в гірських виробках, обладнаних стрічковими конвеєрами. За даними НДІГС Респіратор та інституту ім. Академіка Скочинського А.А. на похилі гірські конвеєрні виробки доводиться 33,9%, а на горизонтальні - 17,7% всіх підземних пожеж у вугільних шахтах. До того ж, внаслідок інтенсифікації виробництва і пов'язаного з цим збільшенням навантаження на механізований очисний вибій, наведена статистика має тенденцію до зростання.

2. Цілі та задачі магістерської роботи

Метою даної магістерської роботи є проведення детального аналізу протипожежного захисту гірничих виробок, системи пожежогасіння і пропозиція максимально ефективного комплексу заходів щодо їх поліпшення в умовах шахти Алмазна ТОВ ДТЕК. Добропіллявугілля.

Головним же завданням магістерської роботи є профілактика поширення пожеж, що виникли на стрічкових конвеєрах і приводних станціях, тобто їх локалізація і швидке гасіння, за рахунок застосування водяних автоматичних установок пожежогасіння (АУП).

3. Передбачувана наукова новітність

Беручи до уваги поточний стан протипожежного захисту гірничих виробок, обладнаних стрічковими конвеєрами, шахти Алмазна ТОВ ДТЕК.Добропольеуголь домогтися недопущення розповсюдження виникають пожеж, шляхом спільного використання автоматичних водяних установок пожежогасіння як УВПК-Б1 - на приводних станція і УЛТВ - на лінійних частинах стрічкових конвеєра.

4. Короткий виклад результатів магістерської роботи

В результаті проведеного аналізу гірських виробок, оснащених стрічковим конвеєром, було встановлено:

• гірничотехнічні умови виробок, які захищаються, та їх пожежна навантаження сприяє порівняно швидкому розвитку пожежі (14,2-47,7 хв)і виходу його в розвинену стадію з формуванням максимальної зони горіння завдовжки 7,2-82,6 м. При цьому відбувається нагрів газоповітряного потоку до 461,4° С. Загальний час формування максимальної зони горіння, рахуючи з моменту виникнення пожежі, становить 35-70 хв;
• для ефективного охолодження газоповітряного потоку необхідно, щоб водяна завіса, створювана установкою локалізації та гасіння пожеж УЛТВ, здійснювала подачу води інтенсивністю: 1,23-5,26 м3/с – на охолодження газоповітряного потоку, ( 0,058-0,082 )*10-3 м³/(см²) – на зрошення поверхні кріплення та конвеєрної стрічки;
• для ефективного охолодження газоповітряного потоку необхідно, щоб водяна завіса, створювана установкою локалізації та гасіння пожеж УЛТВ, забезпечувала в зоні зрошення: перекриття виробок з максимальним поперечним перерізом до 14,5 м², ступінь перекриття захищаються виробок повинна бути не менше 1 складати 1,05-1,20.

Таким чином для підвищення пожежної безпеки конвеєрних виробок рекомендується виконати наступні роботи:

• укомплектувати конвеєрні виробки одиничними засобами гасіння згідно ПБ;
• для ліквідації пожежі в початковий момент передбачити поодинокі засоби пожежогасіння (пінні вогнегасники, пісок, інертний пил, лопати);
• оснастити всі конвеєри установками автоматичного пожежогасіння типу УВПК-Б1 на приводних станціях і УЛТВ – на лінійних частинах конвеєра в замін старих установок УВПК, які знаходяться в незадовільному стані і потребують ремонту. Установки УЛТВ в такій кількості: похилий ствол – 1 шт., Горизонтальна частина похилого ствола – 1 шт., ухил с гор. 107 м на гор. 310 м пласта – 3 шт., ЦПУ гор. 310 м пласта – 3 шт., конвейерный ходок пласта гор. 550м – 1  шт., Південний магістральний конвеєрний штрек гор. 550 м – 2 шт., ППУ гор. 550 м пласта – 6 шт. Усього – 17 шт.

Таблиця 1 – Порядок використання системи ПОВ при пожежі в гірничих виробках шахти  Алмазна ООО ДПЭК

Точки на схемі	Джерело водопостачання	Шлях подачі води та номери точок	Відкрити засувки	Закрити засувки	Заплановані засоби пожежогасіння	Вимагає-мі витрати води, м3/ч	Фактичні витрати води, м3/ч	Примітки
Розрахункові точки виробок 1-8, 11-15, 19-30	Від резервуарів з поверхні трубопроводом ствола № 17бис	0-... 0-P1- ... 0-P2- ... 0-P2- P3-...	Подачі води стволом № 17бис	–	Подачі води стволом Водяна завіса (Установка УВПК-Б1)	30 50* (50) 50,80 та 100	54-60 80-146 102-149	Основний варіант
Розрахункові точки виробок 3-4, 18, 20, 26, 31-35	Від резервуарів з поверхні трубопроводом вантажного та конвеєрного похилих стволів	0-... 0-P4- ... 0-P4- P5-...	Подачі води конвеєрним і вантаж-ним похилими стволами	–	Подачі води стволом Водяна завіса (Установка УВПК-Б1)	30 50* (50) 80 та 100	80-138 112-155	Основний варіант
Розрахункові точки виробок	Від насосів водовідливу горизонту 107 м	Н2-... H2-P7- ... P2-P7- P1-... H2'-... H2'- P1-...	–	–	Подачі води стволом Водяна завіса (Установка УВПК-Б1)	30 50* (50) 50,80 та 100	61 80-159 114-161	Резервний варіант
Розрахункові точки виробок	Від насосів водовідливу горизонту 550 м	Н3-... H3-P6- ... H4-P1- ...	–	–	Подачі води стволом Водяна завіса (Установка УВПК-Б1)	30 50* (50) 80 та 100	80-129 146	Резервний варіант
Розрахункові точки виробок	Від насосів водовідливу горизонтів 285 м та 310 м	H1-P6- ... H4-P1- ...	–	–	Подачі води стволом Водяна завіса (Установка УВПК-Б1)	30 50* (50) 50,80 та 100	61 80-99 136-148	Резервний варіант

Установка водяного пожежогасіння УВПК-Б1 призначена для гасіння розпиленою водою пожеж на приводних станціях (секціях) різних типів стрічкових конвеєрів, застосовуваних у вугільних шахтах, в тому числі небезпечних по газу і пилу, а також на стрічкових конвеєрах гірничорудних підприємств і являє собою автоматичне засіб водяного пожежогасіння дренчерного типу, приєднуватися до шахтному пожежнозрошувального трубопроводу.

Малюнок 1а, 1б – Установка водяного пожежогасіння УВПК-Б1

Установка має декілька виконань, що залежать від типів приводних станцій (секцій), і складається з клапана (1), розподільного трубопроводу (2) з розпилювачами (3) і системи гідромеханічного запуску з спонукальним трубопроводом, тепловими датчиками (4), краном ручного пуску ( 5) і реле тиску (6) води.

Установка автоматично включається в роботу при підвищенні температури в зоні приводних барабанів вище 72 °С. При спрацьовуванні установки або зниженні тиску води в трубопроводі нижче 0,6 МПа реле тиску відключає привід конвеєра.

Розподільний трубопровід установки може бути трансформований для протипожежного захисту будь-якого об'екта.Установка відрізняється надійною і простий в експлуатації системою пуску, підвищеною вогнегасною здатністю за рахунок застосування нових розпилювачів води РВ-10, що створюють полноконусний факел води, розпорошеної до туманообразного стану із середнім діаметром краплі реле давления отключает привод конвейера.0,3 мм. При такому розпорошено води її максимальна витрата на локалізацію і гасіння становить 44 м³/год.

Установка має два режими експлуатації:

• стан готовності, тобто коли пожежі немає, при цьому частина установки (запірні пристрої включно) знаходиться під тиском води;
• робочий стан, коли при виникненні пожежі установка включається в роботу, і утворюється водяна завіса, зрошуючи пожежонебезпечні місця та ліквідуючи пожежу;
• при включенні установки в автоматичному режимі або вручну відбувається відключення електроенергії на приводній станції.

Передбачена можливість ручного пуску установки водяного пожежогасіння за допомогою повороту ексцентрикової рукоятки пристрої ручного пуску (5). Монтаж установки УВПК-Б1, підготовка її до роботи, порядок роботи та експлуатації, регламент технічного обслуговування, планово-поточних ремонтів та усунення можливих несправностей і відмов проводився відповідно до заводського керівництвом по експлуатації УВПК-Б1.

Рисунок; 2 – Монтажна схема установки водяного пожежогасіння УВПК-Б1

До неї входить: 1 – клапан, 2 – фильтр, 3 – реле тиску, 4 – трубопровід спонукальний, 5 – трійник, 6 – датчик тепловий, 7 – трубопровід розподільний, 8 – распилювач води, 9 – кран.

За час багаторічної експлуатації установок водяного пожежогасіння УВПК-Б1 на вугільних шахтах України вони зарекомендували себе надійними, простими в обслуговуванні та ремонті, не вимагають додаткових експлуатаційних витрат.

УСТАНОВКА ЛОКАЛІЗАЦІЇ І ГАСІННЯ ПОЖЕЖ ВОДОЮ УЛТВ

Установка локалізації та гасіння пожеж водою УЛТВ призначена для локалізації та гасіння пожеж у гірських виробках вугільних шахт і гірничорудних підприємств, у тому числі обладнаних стрічковими конвеєрами і являє собою автоматичне засіб водяного пожежогасіння дренчерної типу. Кліматичне виконання установки УЛТВ категорії 5 по ГОСТ ГОСТ 15150-69, але для роботи при температурі від 1 °С до 35B °С і відносній вологості 98 % при 25 °С.

Установка виконує функції освіти до займання горючих матеріалів у місці її розміщення водяної завіси по всьому перетину гірничої виробки, охолодження високотемпературних продуктів горіння до температури, нижче температури займання матеріалів пожежної навантаження і запобігає можливість подальшого розповсюдження пожежі по виробці.

В установках застосовуються струменево-відцентрові розпилювачі води РВ-10, що забезпечують факел у вигляді равномернозаполненного конуса дрібнорозпиленою води із середнім діаметром краплі 0,3 мм. При такому розпорошенню води її максимальна витрата на локалізацію і гасіння становить 44 3/год.

Малюнок 3 – Установка локалізації и гасіння пожеж водою УЛТВ

Установка УЛТВ може додатково бути оснащена контрольно-пусковим пристроєм УКП-1. Результати експериментальних досліджень УЛТВ, проведених в підземній виробці полігону НДІ гірничорятувальної справи Респіратор в умовах наближених до шахтним показали, що установка забезпечує зниження температури з 1000 °С до 209 °С, і тим самим виключає можливість займання матеріалів знаходяться за завісою.

Малюнок 4 – Монтажна схема установка локалізації и гасіння пожеж водою УЛТВ

До неї входить: 1 – клапан автоматичний, 2 – спонукальний трубопровід, 3 – тепловий датчик, 4 – розподільний трубопровід, 5 – відвід з розпилювачами РВ-10.

5. Висновок

Істотно підвищити пожежну безпеку гірничих виробок конвеєрних можна завдяки спільному використанню наступних АУП: УВПК-Б1 – для протипожежного захисту привідних станцій і УЛТВ – для захисту лінійної частини стрічкового конвеєра.

Установка УВПК-Б1 успішно охолоджує газоповітряний потік, сформований пожежею на конвеєрній стрічці, до безпечних температур і гасить пожежу. Установка УЛТВ не тільки успішно охолоджує газоповітряний потік, сформований пожежею на конвеєрній стрічці, а й на горючих елементах кріплення виробки.

Також слід зазначити, що для ефективної і надійної роботи установок локалізації та гасіння УЛТВ, змонтованих у виробках, які обладнані стрічковими конвеєрами, потрібно провести роботи по стабілізації тиску води в пожежно-зрошувальному трубопроводі на рівні значень, які були отримані в результаті теплофізичних і гідравлічних розрахунків режимів роботи АУЛП за методиками НДІ Респіратор.

У разі виникнення пожежі в протипожежних секціях, розташованих на стиках конвеєрів, які обладнані установками УВПК-Б1 і УЛТВ, пожежно-зрошувальний трубопровід на цих ділянках повинен мати можливість збільшити подачу води до 100 м3/год при робочому тиску 0,6…1,5 МПа (також за результатами розрахунків за методикою НДІГС Респіратор).

Всі наведені вище заходи, при дотриманні умов їх реалізації, дозволяють здійснювати ефективну протипожежний захист конвеєрних виробок в умовах шахти  Алмазна ТОВ ДПЕК;.

Всі наведені вище заходи, при дотриманні умов їх реалізації, дозволяють здійснювати ефективну протипожежний захист конвеєрних виробок в умовах шахти Алмазна ТОВ ДПЕК. В данный момент магистерская работа находится в стадии разработки. Після грудня 2011 р. повний текст роботи можна отримати у автора або наукового керівника.

6. Литература

1. Правила безпеки у вугільних шахтах. НПАОП 10.0-1.01-05-К.:2005. – 398 с.
2. Збірник інструкцій до Правилам безпеки у вугільних шахтах. – К.: 2003, том 1. – 478 с.
3. Проект протипожежного захисту ш. Алмазна. 2010.
4. Інструкції протипожежного захисту вугільних шахт. НПАОП 10.0-5.18-04.
5. Уточнення розрахункових параметрів пожежогасіння в конвеєрних виробках шахт / К.И. Поздняков, А.А. Кличков, Ю.В. Гавриш, Д.С. Буряк // Гірничорятувальне справа. – 2010. – Вип. 47.
6. Булгаков Ю.Ф. Технічний рівень сучасних засобів і способів гасіння пожеж в шахтах, небезпечних по газу і пилу // Вугілля України. – 1999. – № 12. – С. 57-62.
7. Основні принципи системного підходу до забезпечення безпеки і ефективності гасіння екзогенних пожеж у вугільних шахтах / Ю.Ф. Булгаков // Гірничорятувальне справа: Зб. наук. тр. / НДІГС. – Донецьк, 1998. – С. 36-40.
8. Вимоги до шахтним автоматичних установок та систем пожежогасіння / Ю.Ф. Булгаков // Гірничорятувальне справа: Зб. наук. тр. – Донецьк, 1998. – С. 46-51.
9. Маркович Ю.М. Зниження пожежної небезпеки у вугільних шахтах / Техніка безпеки. – К.: 1981. – 43 с.
10. Співаковський А.О. Рудничний транспорт. – М.: 1958. – 173 с.