ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ БОРЬБЫ С ПОЖАРАМИ ПОД ЗЕМЛЕЙ

W. Dziurzynski, Yu.F. Bulgakov, B.A. Gryadustchiy

Dziurzynski W., 1998: Forecasting the Process of Mine Ventilation in the Conditions of an Underground Fire, Studies, Theses, Monographs No 56, Institute of Mineral Resources and Energy Management, Polish Academy of Sciences Cracow

В соответствии с трудовыми законами безопасности Украины гарантии пожаробезопасности в индустриальных учреждениях, включая угольные шахты - неотъемлемая часть государственных действий в сфере жизни и защиты здоровья людей и естественной среды. Анализ статистических данных - свидетельство того факта, что число пожаров не уменьшается несмотря на прорыв в угольной промышленности. Пожары приносят экономический ущерб угольным предприятиям в масштабе 20 … 40 миллионов гривней в год. Необычно сложные условия существуют в газообразных и пыльных источниках из-за реальной угрозы взрывов рудничного газа. В таких случаях тактика и технические возможности существующих средств для активной борьбы улажены фактически полностью. Это преуспевает в том, что борьба с огнем производится только посредством запечатывания области несчастного случая с устойчивыми к взрыву блоками. Шахтные работы, содержащие дорогое оборудование и угольные резервы, готовые к горной промышленности были изъяты из технологической схемы источника в течение долгого времени. Развитие с научной точки зрения основных методов и технических средств чтобы бороться со сложными подземными пожарами даже при условиях потенциальной опасности взрывов, влажности является фактически научной проблемой, имеющей важное отношение к значению народного хозяйства, решение которой позволит поднимать эффективность выполнения шахтных спасательных операций и уменьшить материальные потери угольных предприятий.

Подземные пожары в Украине остаются одним из самых сложных и опасных видов несчастных случаев, которые обесценивают внутренности земли, разрушают шахтные работы и дорогое оборудование, приносят огромный моральный и материальный ущерб угольным предприятиям и сопровождаются человеческими жертвами часто. И так, борьба с подземными пожарами - одна из наиболее фактических научно-технических проблем угольной промышленности Украины.
Есть два способа решить эту проблему: первый путь - широко распространенное использование с научной точки зрения основанных профилактических мер за исключением возможности воспламенения и дальнейшего развития пожара, и второй, который не менее важный, создание эффективных методов и средств борьбы с случившимися пожарами.
Практика показала, что невозможно гарантировать безопасность, т.к.операции в горной промышленности исключительно за счет реализации профилактических мер сегодня с должным вниманием для сложной ситуации повысились в угольном переходе отрасли. Это предусмотрено не только низкой промышленной эффективностью и трудовой дисциплиной, но также и острым понижением качества материалов, поставляемых в источник, особенно воспламенения ленточных конвейеров, который приводит к тяжелым последствиям весьма часто. Бок о бок с реализацией профилактических мер необходимо выполнить полные научные исследования динамики развития пожара в ленточных шоссе также, чтобы создать современные технические средства для того, чтобы бороться с такими пожарами. Шахтные работы, оборудованные ленточными конвейерами, являются самыми опасными. Эти работы имеют высокую вероятность пожара (горючий ленточный конвейер, деревянные элементы поддержки, масла в жидких связях и полях механизма сокращения, электрические кабели). Статистика - свидетельство того факта, что больше чем 65 % пожаров имеют место на главах диска конвейеров несмотря на то, что основные средства управляющая операция запуска механизмами сконцентрированы здесь.
Чтобы бороться с огнями в запуск механизмами ленточных конвейеров, автоматическая инсталляция порошка и пены создана в Украине. Порошок предусмотрен, чтобы бороться с фазой воспламенения пожара, и пена используется чтобы охладить барабаны запуска.
Развитие инсталляции было начато с теоретических исследований, чтобы определить возможность охлаждения барабанов запуска ленточных конвейеров с воздушно-механической пеной.
В результате решения уравнения равновесия теплоты, описывающего процесс охлаждения барабана запуска, нагретого вследствие воспламенения ленточного конвейера с пеной зависимость была получена, позволяя определять массу МС пены:.

Уравнение позволяет вычислять количество пены, которое является необходимым чтобы охладить барабаны запуска относительно его пенящегося коэффициента в зависимости от степени разминки барабанов для случая скольжения ответственной барабанной пары ленты, которая является равной 100 %. Экспериментальные исследования на определении инсталляционных параметров были выполнены в лабораторной позиции, разработанной специально, органическая часть которого - противопожарное оборудование, также головка диска ленточного конвейера. Оборудование состоит из двух сосудов для хранения противопожарного порошка и пенящегося вещества, соответственно механически объединенного с общим фреймом, также с гидравлической системой, имеющей вспомогательные программы останова-и-начала и элементы управления. Конструкция инсталляции позволила гарантировать следующие режимы работы: последовательная или одновременная подача порошка и пены к барабанам запуска, регулирование значения массового расхода порошка и изменения пенящегося коэффициента подаваемой пены. Экспериментальное противопожарное оборудование было установлено 3 м. от головки диска 1Л100 ленточный конвейер на стороне, являющейся напротив поля механизма сокращения и электрического двигателя. Линия конвейера длины на 25 м. с диском была установлена в экспериментальную галерею с диаметром 10 m2, прикрепленных с металлом выгнутая подпорка, имеющая весьма огнеопасное состояние. Диск конвейера оборудован электрической моторной мощностью, которая является равной 32 кВт. Несмотря на этот груз, линии конвейера были присоединены к устройству ячейки памяти с наибольшим адресом, которое моделировало захват барабана запуска. Сокращение выполнения было присоединено к измерительному устройству, позволяющему регулировать и регистрировать степень ленточной напряженности в пределах широких пределов (от 0 до 50 000 N).
Барабаны запуска диаметра на 670 мм не были выровнены. Технологические открытия, в которые термоэлектрические термопары были установлены, были предсказаны в рабочих поверхностях барабанов. Термопары были перевязаны с измерительным потенциометром, имеющим диапазон от 0 до 600oC. Испытания были выполнены с использованием ленточных конвейеров, 2ПТЛО-1500, также типа 1.2Ш ширины на 1000 мм согласно следующему методу. Механизм был включен, и барабан запуска начал вращаться и тереться против захваченной ленты, нагревающей это до температуры теплового разрушения (350oC и больше). Оболочки барабанов, нагретых кроме того с помощью двух бензиновых горелок. Противопожарное оборудование включилось после того, как воспламенение ленточных покрытий, и гасящей огонь порошковой и воздушно-механической пены было подано к барабану запуска в свою очередь. Порошок боролся с фазой флейма горения, и пена охладилась, запуск соответствует температуре, которая не превышает температуру непосредственного воспламенения ленты. Неся проделав массу тестов противопожарного порошка, замененного от 30 50 кг, и масса пенящегося вещества была постоянной и составляла 85 кг.
Пенящийся коэффициент пены, различной от 50 до 100 за счет изменения количества подаваемого воздуха и был оценен гравиметрическим методом. Ни один ряд тестов не был выполнен полностью. Результаты опытов показаны на рисунке 1.

Рисунок 1. Зависимость температуры барабанной оболочки от коэффициента пенящегося вещества;
кривые 1 - K = 100; 2 - K = 70; 3 - K = 50 соответственно

Испытания позволили сделать следующие выводы о конструктивных параметрах оборудования.
Во-первых, чтобы предотвратить воспламенение ленты температура оболочек барабанов запуска не должна превысить 300oC (для проверенных типов лент).
Во-вторых, самая эффективная комбинация противопожарных составов химиката - комбинация гасящего огонь порошка П-2АП и воздушно-механической пены, пенящийся коэффициент которой - ниже 50. Несмотря на это продолжительность операции порошковой части предприятия должна быть 10 … 12 секунд, и что одна из части пены - 80 … 100 секунд.
В-третьих, массовый расход гасящего огонь порошка должен быть 3 … 4 кг/секунды, и что одно из решения пенящегося вещества - 1 … 1.2 l/sec соответственно.
В-четвертых, самое рациональное расположение основных блоков предприятия выбрано, гидравлическая схема включения подачи порошка и пены в свою очередь одобрена, также.
В-пятых, проверка теоретических предварительных условий охлаждения барабанов запуска с пеной достигнута. Это установлено, те 85 l 6 % - решение пенящегося вещества, ПО-6К - достаточно для эффективного охлаждения.
Перечисленные параметры лабораторной инсталляции были приняты во внимание развитием последовательной статьи. Экспериментальная партия инсталляций была произведена в Украине Ассоциацией Исследования и производства РЕСПИРАТОРА Шахтно-спасательных работ.