Авторы: Трофимов В.О., к.т.н.,
доц., Кавєра О.Л., к.т.н., доц., Горобцова К.А., Калініч Н.М., Негрій
Г.Г., ст. гр. ОПГ-11м
Источник: І Международная научно—практическая конференция Вентиляция подземных сооружений и промышленная безопасность в XXІ веке
.—Донецк, ДонНТУ —2012.
В нормативных документах по выбору аварийных вентиляционных режимов [1] и технической литературе [2] указывается, что при пожаре для повышения устойчивости проветривания наклонных выработок с нисходящим проветриванием необходимо увеличивать в них расход воздуха. При этом происходит активизация горения и увеличивается скорость распространения пожара. Для предотвращения этих негативных последствий предлагается закрывать пожарную дверь в аварийной выработке.
Рассмотрим возможные последствия закрывания пожарной двери при пожаре на примере уклонного поля состоящего из трех вентиляционных контуров (рис. 1).
Рис. 1 – Схема вентиляции уклонного поля
Предположим, что пожар возник в средней части уклона на участке 2–3. Возникла угроза формирования тепловой депрессии пожара (hт) и опрокидывания потока воздуха под ее воздействием. Для предотвращения этой угрозы планируется увеличение расхода воздуха в аварийном уклоне для увеличение критической депрессии аварийного участка уклона (2–3). Одновременно, для снижения активности горения, предлагается закрывание пожарной двери.
Пожарные двери устанавливают (в соответствии с требованием Правил безопасности) в верхней и нижней частях наклонных выработок. Поэтому, для уменьшения активности горения будут использованы пожарные двери установленные в верхней части уклона (вне зоны распространения пожарных газов).
Последствия влияния закрывания пожарной двери на устойчивость проветривания наклонной выработки изучались с помощью компьютерной модели шахтной вентиляционной сети. Для этого была создана упрощенная компьютерная модель шахтной вентиляционной сети, состоящая из 18 ветвей (рис.2). В качестве объекта исследования была принята величина критической депрессии (Hкр) аварийной ветви (средняя часть уклона 9–10). Для обеспечения устойчивого проветривания эта величина должна быть больше тепловой депрессии пожара [2,3]
В «нормальных» условиях для ветви 9–10 Hкр составила 77 даПа. Величина сопротивления закрытой пожарной двери было принято равным 0,2 кµ. После «закрывания» двери (увеличение сопротивления ветви 3–9 на 0,2 кµ) величина критической депрессии ветви 9-10 уменьшилась до 67 даПа. Аналогичный результат был получен и для нижней части уклона (10–11). До закрытия пожарных дверей критическая депрессия ветви 10–11 составила 52,6 даПа, а после моделирования их закрывания – 35,6 даПа.
Рис. 2 – Упрощенная компьютерная модель шахты
Аналогичные результаты были получены при моделировании в условиях шахты «Щегловская-Глубокая».
Таким образом, было показано, что рекомендации по закрыванию пожарной двери при пожаре в наклонной выработке с нисходящим потоком воздуха носят ограниченный характер. Если в аварийном уклоне пожар возник в ветви без пожарной двери, закрывание пожарной двери в неаварийной ветви (вверху или внизу уклона) может привести к нарушению (ухудшению) устойчивости проветривания.