Проблема и ее связь с научными и практическими
задачами. По
статистике большинство экзогенных пожаров происходит в выработках,
которые
оборудованы ленточными конвейерами. Основной их причиной является
возгорание
ленточного полотна. Кроме того, вероятность пожара резко увеличивается
благодаря постоянно нарастающей нагрузке на механизированный комплекс,
что
вызвано техническим прогрессом в данной сфере.
Ликвидация экзогенных пожаров требует
больших финансовых и материальных затрат. Поэтому тема внедрение
эффективных
автоматических систем противопожар- ной защиты и
средств пожаротушения на данный момент очень
актуальна.
Постановка задачи. Для
решения этой
проблемы следует проанализировать противопожарную защиту конвейерных
выработок
, системы пожаротушения и вы- работать комплекс мероприятии по их
улучшению в
условиях шахты «Алмазная».
Изложение
материала и результаты. Характеристика
действующих конвейерных выработок приведена в
таблице 1.
Таблица
1
|
№ п/п
|
Наимено- вание выработки
|
Длина, выработок конвейера, м
|
Угол нак-лона 0
|
Тип кон-вейера, кол-во
|
Тип лент
|
Схема провеет-ривания
|
Вид крепи
|
|
1
|
Галерея наклонного ствола
|
50
50
|
10
|
КЛА-250, 2шт.
|
Резино- тканевая типа ТК-200
|
Централь- ная. Паралель- ных по проветри-
ванию выработок нет
|
Негорю-чая: трапеция (металл)
+ ж/б затяжка
|
|
2
|
Наклонный ствол
|
450
450
|
16
|
3Л-100У, 1шт.
|
Резино- тканевая типа ST
|
Централь- ная. Паралель- ных по проветри-
ванию выработок нет
|
Негорю- чая: АП+ж/б затяжка
|
|
3
|
Горизонтальная часть наклонного ствола
|
400
400
|
0
|
1Л-100К, 1
шт.
|
Резино- тканевая типа ЕР
|
Централь- ная. Паралель- ных по
проветри-ванию выработок нет
|
Негорю-чая: АП+ж/б затяжка
|
|
4
|
Уклон с гор.
107м на г. 310м пл. l21
|
1500
1450
|
11
|
3Л-1000Д, 1шт.
2ЛУ-100, 1 шт.
1Л-1000,
1 шт.
|
Резино- тросовая РТЛТВ (GTAS)
|
Централь-ная. Паралель-ных по проветри-ванию
выработок нет
|
Негорю-чая: АП+ж/б затяжка
|
|
5
|
ЦПУ г. 310м
пл. l3
|
850
800
|
12
|
1Л-100К,
3 шт.
|
Резино-тканевая
ТК-200
|
Параллель-ная (обособлен-ная)
|
Негорю-чая: АП+ж/б затяжка
|
|
6
|
Конвейер-ный ходок пл. L4
г. 550м
|
320
320
|
10
|
1Л-100К, 1
шт.
|
Резино-тканевая
ТК-200
|
Централь-ная. Паралель-ных по проветри-ванию
выработок нет
|
Негорю-чая: АП+ж/б затяжка
|
|
7
|
Южный магистраль-ный конвейер-ный штрек г. 550м
|
800
750
|
0
|
2Л-1000П, 1шт.
|
Резино-тканевая
ТК-200
|
Централь-ная. Паралель-ных по проветри-ванию
выработок нет
|
Негорю-чая: АП+ж/б затяжка
|
|
8
|
ЮПУ гор. 550м пл. l3
|
1700
1680
|
12
|
1Л-100К,
7 шт.
|
Резино-тканевая
ТК-200
|
Параллель-ная (обособлен-ная)
|
Негорю-чая: АП+ж/б затяжка
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Организация противопожарной защиты основных конвейерных
выработок шахты
«Алмазная» в соответствии с требованиями «Правил
безопасности в угольных
шахтах» оборудована автоматическими установками локализации
тушения пожаров.
Согласно требованиям 7.4.14 "Правил
пожарной безопасности для предприятий угольной промышленности Украины"
установки стационарных установок пожаротушения, приводимых в действие автоматически, следует
размещать на каждом ленточном
конвейере и защита его на всем протяжении, включая пункты перегруза,
приводные
и натяжные станции. В связи отсутствием в настоящее время серийных
автоматических установок пожаротушения, защищающих ленточные
конвейера
на всем их протяжении, требованиями 3.12 "Инструкции по противопожарной
защите угольных шахт" допускается противопожарная защита конвейерных выработок автоматическими установками,
предназначенными для локализации и тушения пожаров водой. Исходные
данные для
расчета параметров противопожарной защиты конвейерных выработок
представлены в таблице 1. В дополнение к данным таблицы 1 необходимо
отметить, что все приводные
станции конвейеров защищены
установками типа УВГЖ. Практически все установки УВПК,
установленные в
шахте, требуют технического обслуживания.
Кроме этого, в выработках с ленточными конвейерами, согласно
требованиям
п. 3.13 "Инструкции...", пожарно-оросительный трубопровод через
каждые 50 м оборудуется пожарными кранами с однотипными соединительными
головками, имеющими условный диаметр к менее 70 мм. При этом
дополнительно по
обе стороны приводной станции конвейера на расстоянии
10 м от нее устанавливаются два
пожарных крана. Рядом с пожарными кранами устанавливаются
специальные ящики, в которых
хранятся ствол со спрыском Ø19 мм и пожарный рукав
длиной 20 м, снабженный с обоих концов
соединительными головками
Кроме
указанного, п. 4.1 "Инструкции..." требует, чтобы в выработках,
оборудованных ленточными конвейерами, для эффективного тушения пожаров
в
начальной стадии их развития на
приводных и натяжных станциях конвейеров (кроме оборудованных
гидромуфтами,
работающими
на масле) должны
быть установлены ручные огнетушители в количестве две штуки, в том
числе один
порошковый с объемом корпуса 10 л и один пенный. Распределительные пункты в
конвейерных выработках должны иметь три
огнетушителя, из них два порошковых с объемом
корпуса 10 л и один пенный, песок или инертную пыль
объемом 0,2 м3 и одну лопату. Концевая секция ленточного конвейера
оборудуется автоматической установкой пожаротушения в том случае, если
она не
попадает в зону действия автоматической установки, находящейся на
приводной
станции следующего ленточного конвейера. По
длине конвейерной выработки через каждые
100 м должны быть установлены два огнетушителя:
один порошковый с объемом корпуса 10 л и
один пенный. Более конкретные данные в табл. 2
Таблица 2
Месторасположение
|
Переносные
огнетушители
|
Количество песка или инертной пыли, м3
|
Коли-чество лопат
|
|
порошко- вые вмести-мостью 10л
|
пенные водные
|
|
Выработки, оборудованные ленточными конвейерами:
1) приводные и натяжные секции (кроме
оборудованных гидромуфтами, наполненными маслом);
2)подземные
передвижные компрессорные установки;
3)
распределительные пункты;
по длине конвейера через каждые 100м
|
1
5
2
1
|
1
-
1
1
|
0
2
1
-
|
-
2
1
-
|
В наклонных
выработках (уклонах),
оборудованных ленточными конвейерами, установлены бетонные пожарные
арки с
металлическими пожарными дверями, которые имеют вырезы в нижней части
по
контуру габарита конвейера. Рядом с аркой выработ- ки (в специальной
нише)
хранится необходимый запас бетонита, песка и глины для закладки проема
в
пожарной двери.
В
верхних и нижних частях уклонов, бремсбергов и ходков при них, в начале
и конце
выработок, оборудованных ленточными конвейерами, сооружаются арки
толщиной не
менее 0,4м с врубом по всему периметру со встроенными в них пожар- ными
дверями.
Наиболее
целесообразно применение для тушения пожаров на приводной станции
ленточных
конвейеров при помощи автоматических установок предупреждения и тушения
пожаров
водой УВПК-Б1.
Техническая
характеристика установки водяного
пожаротушения УВПК-Б1
Минимальное рабочее
давление воды, МПа, не менее 0,35
Максимальное рабочее давление воды, МПа, не более 2,0
Статическое давление воды перед
установкой,
МПа, не более 2,5
Расход подаваемой воды, м3/ч,
не менее 36-44
Температура
срабатывания теплового датчика, °С 72
Интенсивность
орошения, л-с/м1, не
менее 0,1
Степень
распыления воды, средний диаметр капли, мм, не более 03
Установка
имеет несколько исполнений, зависящих от
типов приводных секций, и состоит из клапана (1), распределительного
трубопровода (2) с оросителями (3) и системы гидромеханического запуска с
побудительным трубопроводом, тепловыми
датчиками (4), устройством ручного пуска (5) и системы контроля
давления (6)
воды в трубопроводе.
Установка автоматически включается в
работу при
повышении температуры в зоне приводных
барабанов выше 72°С. При срабатывании установки или снижении
давления воды в
трубопроводе ниже 0,6 МПа система контроля давления отключает привод
конвейера.
Данная
установка имеет распределительный
трубопровод, который может быть трансформирован
для противопожарной защиты любого объекта.
Установка
отличается надежной и простой в эксплуатации системой пуска,
повышенной
огнетушащей способностью за счет применения новых распылителей воды
РВ-10, создающих
полноконусный факел воды, распыленной до туманообразного состояния.
Установка имеет два
режима
эксплуатации:
а) состояние
готовности, т.е. когда пожара нет; при этом часть установки (запорные
устройства включительно) находится под давлением воды;
б) рабочее
состояние, когда при возникновении пожара установка включается в работу, и образуется водяная завеса,
орошая
пожароопасные места и ликвидируя пожар;
в) при
включении установки в автоматическом режиме или вручную происходит отключение электроэнергии на приводной
станции.
Предусмотрена
возможность ручного пуска установки водяного пожаротушения при помощи
поворота
эксцентриковой рукоятки устройства ручного пуска (5).
Монтаж
установки УВПК-Б1, подготовка ее к
работе, порядок работы и эксплуатация, регламент технического
обслуживания,
планово-текущих ремонтов и устранение возможных неисправностей и
отказов
производился в соответствии с заводским руководством по эксплуатации
УВПК-Б1.
В результате проведенного анализа
горных выработок, оснащенных ленточным конвейером, было установлено:
§
горнотехнические условия защищаемых
выработок и
их пожарная нагрузка способствует сравнительно быстрому развитию пожара
(
14,2-47,7 мин) и выходу его в развитую стадию с формированием
максимальной зоны
горения длиною 7,2-82,6 м. При этом происходит нагрев газовоздушного
потока до
461,4°С. Общее время формирования максимальной зоны горения, считая
с момента
возникновения пожара, составляет 35-70 минут.
§
для эффективного тушения пожара в
пределах
противопожарной секции необходимо, чтобы водяная завеса, создаваемая
установкой
секционирования УВПК-1, осуществляла подачу воды интенсивностью:
1,23-5,26 м3/с
– на охлаждение газовоздушного потока,( 0,058-0,082 )*10-3
м3/(см2)
– на орошение поверхности крепи и конвейерной ленты;
§
для эффективного охлаждения
газовоздушного
потока необходимо, чтобы водяная завеса, создаваемая установкой
секционирования
УВПК-1, обеспечивала в зоне орошения: перекрытие выработок с
максимальным
поперечным сечением до 14,5 м2, степень перекрытия
защищаемых
выработок должна быть не меньше 1 и составлять 1,05-1,20.
Выводы. В связи с
постоянной
динамикой развития и погашения горных выработок, допускаются
незначительные
отклонения от ППЗ, не противоречащие ПБ, ПТЭ, «Инструкции по
противопожарной
защите шахт» и другой нормативным материалам.
Настоящим проектом ППЗ предусматривается
применение горных выработок, оснащенных
пожарными средствами и пожаротушащими установками выполненным в
соответствии с ПБ.
Фактическое состояние крепления выработок,
оснащенность средствами пожаротушения в основном соответствует
проектному.
Однако рекомендуется выполнить следующие работы:
-
укомплектовать конвейерные
выработки единичными
средствами пожаротушения согласно ПБ;
- для
ликвидации пожара в начальный момент
предусмотреть единичные средства пожаротушения (пенные огнетушители,
песок,
инертная пыль, лопаты);
- оснастить
все конвейеры установками
автоматического пожаротушения типа УВПК-1.
Для усиления
противопожарной защиты горных выработок, оснащенных ленточным
конвейером, шахты
«Алмазная» в них по длине следует предусмотреть установки
секционирования
УВПС-1: наклонный ствол-1 шт.,
горизонтальная
часть наклонного ствола- 1 шт., уклон с гор. 107м на гор. 310м пласта l21
– 3 шт., ЦПУ гор.
310м пласта l3
– 3 шт., конвейерный ходок пласта l4
гор. 550м – 1 шт., Южный магистральный конвейерный штрек гор.
550м – 2 шт., ЮПУ
гор. 550м пласта l3.
– 6 шт. Всего – 17 шт.
Список
литературы
- Правила безопасности в
угольных шахтах. НПАОП 10.0-1.01-05-К.:2005.-398 с
- Сборник
инструкций к
«Правилам безопасности в угольных шахтах».-К.: 2003, том
1.- 478 с.
- Проект
противопожарной защиты
ш. «Алмазная». 2010.
- Инструкции по противопожарной защите
угольных шахт. НПАОП 10.0-5.18-04.