ДонНТУ   Портал магістрів

Резюме Біографія Реферат

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

• Вступ
• 1. Актуальність
• 2. Мета і задачі дослідження
• 3. Короткі відомості про шахту
• 4. Розміщенняавтоматичних водоразбризгівающіх установок
• 5. Удосконалення (заміна) автоматичних установок гасіння підземних пожеж
• Висновки
• Перелік посилань

Вступ

Охорона праці шахтарів в чому визначається станом протипожежного захисту шахт та ефективністю профілактичних заходів, що проводяться в шахті з метою ліквідації причин або локалізації виниклих підземних пожеж.

У вугільній промисловості країни зроблено багато щодо підвищення безпеки гірничих робіт, ліквідована потенційна небезпека виникнення великих катастроф. Однак зі зростанням механізації виробничих процесів, підвищенням енергоозброєності шахт і збільшенням протяжності електричних ланцюгів і конвеєрних ліній пожежна небезпека вугільних шахт продовжує залишатися досить високою [1].

Підземні пожежі при несвоєчасному введенні засобів пожежного захисту в дію, а також при низькій їх ефективності перетворюються на грізне лихо.

1. Актуальність

Найбільшу небезпеку в шахтах представляють виробки, обладнані стрічковими конвеєрами. Ці виробки мають високу пожежну завантаження (горюча конвеєрна стрічка, дерев’яні елементи кріплення, мінеральні масла в гідромуфтах і редукторах, електричні кабелі). Близько 65% пожеж на стрічкових конвеєрах виникають в районі приводних станцій, незважаючи на те, що тут зосереджені основні засоби контролю і автоматичні засоби пожежогасіння. Статистика показує, що тільки 18% всіх пожеж були погашені в початковій стадії розвитку, а інші спричинили за собою тяжкі наслідки, включаючи загибель людей.

Необхідно також врахувати, що близько 60% конвеєрних стрічок знаходиться в експлуатації більше двох років, а 40% ? п’ять років і більше. Перевищення встановлених строків експлуатації приводить до значного зносу і різкого підвищення пожежної небезпеки стрічок у зв’язку з стиранням робочої і ходової обкладок, пориву бортів стрічки. Це призвело до того, що на деяких шахтах склалася вкрай пожежонебезпечна ситуація.

Отже, протипожежний захист виробок, обладнаних стрічковими конвеєрами, була, є і буде актуальною темою при вивченні попередження та локалізації пожеж в гірських виробках.

Основними причинами пожеж на стрічкових конвеєрах є заштибовка приводних барабанів і проміжних роликів або перевантаження конвеєрів у процесі транспортування вугілля або гірської маси, несвоєчасна заміна несправних роликів, експлуатація стрічки з пошкодженими бортами, використання дерев’яних стійок для запобігання бічного сходу стрічки, експлуатація конвеєрів при несправних реле швидкостей. В останні роки однією з причин різкого збільшення пожеж на стрічкових конвеєрах є низький рівень технічного обслуговування конвеєрів, а також недостатня надійності протипожежного захисту та відсутність фінансування [2].

2. Мета і задачі дослідження

Метою даної магістерської роботи є виконання критичного аналізу стану системи протипожежного захисту вироблень, обладнаних стрічковими конвеєрами, на прикладі шахти Прогресс. Основні завдання:

• розробка заходів щодо удосконалення протипожежного захисту вироблень, обладнаних стрічковими конвеєрами;
• впровадження нових автоматичних систем пожежогасіння, розташованих на стрічкових конвеєрах, у тому числі на приводних станціях.

3. Короткі відомості про шахту

Шахта Прогрес є відокремленим підрозділом державного підприємства Торезантрацит Міністерства енергетики та вугільної промисловості України і розташована на території міста Торез Донецької області України. Шахта здана в експлуатацію в грудні 1973 року з проектною потужністю 1800 тыс. тонн на рік.

Шахтне поле розкрите чотирма вертикальними стволами: головний скіповий, клітьовий, північний вентиляційний, південний вентиляційний.

Шахтою розробляється пласт h₈ Фоминской потужністю m = 1,1–1,35 м, з кутом падіння 4-10°.

Схема підготовки шахтного поля – панельна, система розробки – довгими стовпами по повстанню.

Схема провітрювання – флангова. Спосіб провітрювання – всмоктуючий.

Режим роботи шахти – 4-х змінний:

• 1 зміна – ремонтно-підготовча,

• 3 зміни – з видобутку вугілля, тривалість зміни 6 годин.

Станом на 01.04.2011 року, на шахті Прогрес у роботі знаходяться два очисні вибої, 4-а лава південній панелі № 3 і и 10-а південна лава пласта h₈ Фоминской. Виїмка вугілля в лавах проводиться комплексно-механізованим способом. Лави обладнані механізованими комплексами МКД-90, з механізованим кріпленням 2КД-90, вугледобичними комбайнами РКУ-10 працюють з рами скребкових конвеєрів СП-26У. Лави відпрацьовуються довгими стовпами по повстанню, 10 південна лава ЮП № 3 пласта h₈ – система розробки комбінована. Провітрювання в 10 південній лаві пласта h₈, прямоточне, в 4-й лаві пласта h₈ прямоточне.

Спосіб управління покрівлею в лавах – повне обвалення.

Відпрацювання запасів виймальних стовпа в 9-й південній лаві завершена. Виїмка вугілля проводилася комбайном РКУ-10 з рами конвеєра лави СП-251.13. Кріплення призабойного простору вироблялося механізованим кріпленням 2КД-90. З лютого 2011 року ведуться роботи з демонтажу механізованого комплексу 2МКД-90 з проходженням вентиляційного ходка південного крила, який необхідний для виведення людей на випадок виникнення аварій і викиду вихідного струменя з 10-й південної лави. Кріплення виробки – металева арочна трифазна КМП-АЗ22/11,2, затяжка міжрамного простору – суцільно дерев’яної затягуванням.

4. Размещение автоматических водоразбрызгивающих установок

Вироблення, згідно [3, 4] повинні оснащуватися автоматичними засобами виявлення та гасіння пожеж, встановленими на приводних станціях і лінійної частини конвеєрів. Однак локалізуючі установки практично відсутні, а оснащеність приводних станцій становить 80%, причому 52% з них працюють в ручному режимі.

Для гасіння пожежі на приводних станціях і натяжних (кінцевих) секціях стрічкових конвеєрів розпорошеною водою застосовуються автоматичні установки УВПК-Б1 і УВПК-Б1-01 (ТУ У 29.2-13513758-017-2004), а для попередження переходу пожежі зі складу ВМ у виробку і навпаки, біля входу в склад передбачена автоматична установка типу УВЗ-2. Для гасіння пожежі на лінійній частині конвеєра заплановані установки УЛТВ (ТУ У 29.2-13513758-019:2006). Перелік конвеєрних виробок, в яких повинні бути встановлені установки водяного автоматичного пожежогасіння УВПК-Б1 і УЛТВ представлений в таблиці 4.1.

Установки УВПК-Б1 розташовуються над приводній станції стрічкового конвеєра і включаються автоматично при виникненні пожежі та підвищенні температури навколишнього середовища (повітря) понад температури включення 72 °С. Установки УЛТВ розташовуються на лінійній частині конвеєрів і включаються в роботу автоматично при підвищенні температури повітряного струменя до 72 °С.

Найбільш доцільне застосування для гасіння пожеж на приводної станції стрічкових конвеєрів за допомогою автоматичних установок попередження і гасіння пожеж водою УВПК-Б1.

Автоматична установка попередження і гасіння пожеж УВПК-Б1 (ТУ У 29.2-13513758-017-200) призначена для гасіння пожеж на приводі стрічкового конвеєра і приводиться в дію автоматично. Розстановка УВПК-Б1 на стрічкових конвеєрах шахти наведена в таблиці 4.2.

Технічна характеристика УВПК-Б1 (рис. 1):

• мінімальний робочий тиск води, МПа: не менш ніж 0,35;
• максимальний робочий тиск води, МПа: не більше 2,0;
• статичний тиск води перед установкою, МПа: не більше 2,5;
• витрата води, що подається, м³/год: не менш ніж 36–44;
• температура спрацьовування теплового датчика, °С: 72;
• інтенсивність зрошення, л·с/м², не менш ніж 0,1;
• ступінь розпилення води, середній діаметр краплі, мм: не більше 0,3.

Установка має кілька виконань, що залежать від типів приводних секцій, і складається з клапана (1), розподільного трубопроводу (2) з зрошувачами (3) та системи гідромеханічного запуску з спонукальним трубопроводом, тепловими датчиками (4), пристроєм ручного пуску (5) і системи контролю тиску (6) води в трубопроводі.

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 система контролю тиску відключає привід конвеєра. Дана установка має розподільний трубопровід, який може бути трансформований для протипожежного захисту будь-якого об’єкта. Відрізняється надійною і простий в експлуатації системою пуску, підвищеною вогнегасною здатністю за рахунок застосування нових розпилювачів води РВ-10, що створюють повноконусні факел води, розпорошеної до туманообразного стану.

Установка має два режими експлуатації (рис. 2 ):

а) стан готовності, тобто коли пожежі немає; при цьому частина установки (запорні пристрої включно) знаходиться під тиском води;

б) робочий стан, коли при виникненні пожежі установка включається в роботу, і утворюється водяна завіса, зрошуючи пожежонебезпечні місця і ліквідуючи пожежу;

в) при включенні установки в автоматичному режимі або вручну відбувається відключення електроенергії на приводної 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 експлуатація, регламент технічного обслуговування, планово-поточних ремонтів та усунення можливих несправностей і відмов проводиться відповідно до заводського керівництвом по експлуатації УВПК-Б1.

5. Удосконалення (заміна) автоматичних установок гасіння підземних пожеж

Шахта Прогрес оснащена автоматичними установками гасіння підземних пожеж УВПК-Б1.

Недоліками вищевикладених установок є те, що:

• датчики запилюються, в наслідок чого перестають працювати;
• акумулятори сідають;
• може не бути води в ставі.

Необхідно модернізувати автоматичні пожежні установки УВПК, замінивши електронну систему пуску гідравлічної [5, 6].

В даний час починають впроваджувати установки УВПС конструкції НДІГС – призначені для локалізації та гасіння пожеж по всій довжині стрічкового конвеєра методом секціонування (ПБ п. 584, 1998). Для протипожежного захисту привідних станцій стрічкових конвеєрів розроблена автоматична установка з автономним джерелом води типу АПУ-500, яка відрізняється високою надійністю в роботі і повної автономністю живлення системи запуску. За допомогою зазначених установок реалізується метод секціонування конвеєрних виробок водяними завісами. Установки даного типу відрізняються високою надійністю, простотою в експлуатації і обслуговуванні [2].

Широке застосування цих установок на шахтах відповідно до вимог Інструкції [7] дозволить виключити появу розвинених пожеж в гірських виробках шахт.

Висновки

Для підвищення пожежної безпеки гірничих виробок, обладнаних стрічковими конвеєрами, необхідно вжити таких заходів:

• заборонити введення в експлуатацію імпортних і нових стрічок вітчизняного виробництва без заводських сертифікатів, укладанні інститутів про відповідність якості зазначених стрічок вимогам діючих стандартів;
• не експлуатувати стрічкові конвеєра без засобів контролю та постійної присутності обслуговуючого персоналу на приводних станціях і пунктах пересипу вугілля;
• модернізувати автоматичні пожежні установки УВПК;
• у виробках, обладнаних стрічковими конвеєрами, для раннього виявлення вогнищ екзогенних пожеж доцільно застосувати автоматичні газоаналізатори Сигма-СО, встановлені через 500 м і по довжині конвеєрної лінії і продубльовані для підвищення надійності тепловими сповіщувачами ІПТ-1, встановленими через 150 м і вздовж конвеєра;
• необхідно створити систему раннього виявлення нагрівання і займання конвеєрної стрічки за змістом продуктів термодекструкціі у шахтному повітрі.

В ході проведеної роботи з’ясували, що виконання комплексу перелічених заходів дозволить істотно скоротити кількість екзогенних пожеж у гірничих виробках, обладнаних стрічковими конвеєрами.

Також, в рамках досліджень виконано модернізацію автоматичних систем пожежогасіння, розташованих на стрічкових конвеєрах, на прикладі шахти Прогрес.

Перелік посилань

1. Противопожарная защита угольных шахт. — К.: Техніка, 1980 — 156 с., ил. — Библиогр.: с. 155. (Б-ка Техника безопасности).
2. Булгаков Ю. Ф. Тушение пожаров в угольных шахтах / Ю. Ф. Булгаков — Донецк: НИИГД, 2001. — 280 с.
3. НАПБ Б.01.009-2004. Правила пожарной безопасности для предприятий угольной промышленности Украины.
4. НАПБ Б.01.009-2004. Правила пожарной безопасности для предприятий угольной промышленности Украины.
5. Булгаков Ю. Ф. Требования к шахтным автоматическим установкам и системам пожаротушения / Ю. Ф. Булгаков // Горноспасательное дело. Сб. науч. тр. НИИГД. — Донецк, 1998. — с. 46–51.
6. Булгаков Ю. Ф. Классификация, комплексная оценка и пути повышения эффективности шахтных огнетушителей / Ю. Ф. Булгаков // Горноспасательное дело. Сб. науч. тр. НИИГД. — Донецк, 1998. — с. 40–46.
7. ДНАОП 1.1.30-5.34-02. Инструкция по противопожарной защите угольных шахт. — Киев, 2003. — 24 с.