Реферат на тему затопление выработок подготовка шахты к ликвидации аварий

Обновлено: 05.07.2024

Изложить основные положения плана ликвидации аварий в угольных шахтах.

План ликвидации аварий разрабатывается в соответствии с ожидаемой ситуацией в шахте на момент ввода его в действие. Перед составлением ПЛА проверяются:
1. Обеспеченность шахты, горизонтов и горных выработок запасными выходами;
2. соответствие времени движения по загазированным выработкам сроку защитного действия самоспасателей;
3. наличие, состояние и расположение средств спасения горнорабочих и подготовленность работников к их использованию4
4. ожидаемая газовая обстановка на участках в случае отключения дегазационной системы;
5. время загазирования тупиковых забоев в случае остановки ВМП
6. устойчивость вентиляционных струй при тепловой депрессии пожара;
7. состояние вентиляционных устройств;
8. наличие и состояние средств оповещения об аварии;
9. размещение пунктов и расстановку членов ВГК;
10. водоснабжение, обеспеченность и состояние средств пожаротушения.
По материалам проверок устанавливаются зоны поражения при пожарах, взрывах, внезапных выбросах, горных ударах, обрушениях, прорывах воды, проникновениях ядовитых химических веществ и др., определяется зона реверсирования вентиляционной струи, производится оценка пожарной опасности горныхвыработок. Материалы проверок оформляются актами и рассматриваются на совещании при главном инженере шахты с участием командира взвода ГВГСС. По результатам совещания составляется протокол, который подписывается главным инженером шахты и командиром взвода ГВГСС и прикладывается к оперативной части ПЛА.

ПЛА снабжается титульным листом, оглавлением и содержит:
1. Оперативную часть.
2. обязанности и порядок действия должностных лиц, участвующих в ликвидациях аварий.
3. список должностных лиц и учреждений, которые должны быть немедленно извещены об аварии.
4. основные правила поведения работников шахты при авариях
5. указания по ликвидации последствий аварийных ситуаций
К оперативной части плана прикладывается следующая графическая документация:
1. Схема вентиляции шахты
2. схема горных выработок и план поверхности шахты.
3. планы горных работ по пластам или горизонтам
4. микросхемы горных выработок шахты
Ответственность за правильное составление ПЛА и его соответствие действительному положению в шахте несут главный инженер шахты и командир горноспасательного взвода.

Ликвидация аварий на шахтах и рудниках

Ликвидация аварии — это организация и проведение горноспасательных работ с целью устранения возникшей опасности для работающих в шахте (руднике) людей и полного восстановления нормального производственного процесса предприятия.

Различают следующие методы ликвидации аварий на шахтах и рудниках :

прямые методы ликвидации (непосредственное наступление на очаг аварии имеющимися силами и средствами и полная их ликвидация);
изоляции или локализации, когда район аварии изолируется и выключается из общей сети горных выработок соответствующими изоляционными комплексами;
комбинированные, когда для ликвидации аварии применяются прямые методы, методы изоляции и различные их комбинации.

Методы изоляции

Методы изоляции — это такие методы, при которых очаг аварии независимо от занимаемого им района отделяется от сопрягающихся с ним выработок специальными изоляционными сооружениями.

Метод изоляции может применяться при ликвидации широко распространившихся или не имеющих доступов подземных пожаров.

При затоплении выработок или загазировании их метод изоляции также может применяться, но не с целью ликвидации аварии на шахтах , а с целью преграждения ее распространения, т. е. ограждения других, сопрягающихся с аварийными выработок от затопления или загазирования.

Метод изоляции при подземных пожарах применяется для:

прекращения поступления в очаг пожара свежего воздуха, образования у очага пожара инертной среды, обеспечивающей полное затухание пожара от недостатка кислорода;
предотвращения разгорания пожара, когда для активной борьбы с ним недостает сил и средств, т. с. временного прекращения доступа воздуха в очаг пожара, чтобы затем, после снижения температуры в выработках и накопления сил и средств, приступить к его непосредственному тушению (прямому действию) ;
заполнения пожарного участка инертными газами с целью тушения пожара или создания в выработках невзрывоопасиой концентрации горючих газов;
заиловки пожарного участка для ускоренного и полного затухания пожара;
затопления очага пожара водой.

Во всех случаях применения изоляции она должна быть выполнена качественно, с минимальной проницаемостью для газов.

Следует указать на тот факт, что в современных газообильных шахтах применение изоляции при тушении подземных пожаров требует дополнительного решения весьма сложных задач и выполнения довольно трудоемких и дорогостоящих мероприятий (сооружение взрывоустойчивых изоляционных комплексов, инертиза-ция среды в изолируемом пространстве, определение параметров выпуска инертных газов, организация и осуществление тщательного и надежного контроля за составом рудничной атмосферы в изолируемом пространстве и в особенности в районе горения, удаление или обезвреживание угольной пыли в выработках, где действует пожар, а также в сопрягающихся с районом пожара выработках).

При изоляции пожаров в газообильных шахтах изоляционные комплексы сооружаются в тех местах, на которые указывают расчеты. Применение временных (невзрывоустойчивых) перемычек запрещается. Сокращение количества воздуха, поступаемого в очаг пожара, также должно быть подтверждено соответствующими расчетами.

Комбинированные методы

Наиболее надежными и всегда трудоемкими являются работы по ликвидации подземных аварий комбинированными методами. Эти методы ликвидации аварий в шахтах обычно содержат все имеющиеся методы борьбы с авариями, которые применяются в различных комбинациях. Наиболее часто пользуются комбинированными методами при тушении широко распространившихся подземных пожаров, когда в процессе тушения происходят взрывы метанопылевоздушных смесей. Для обоснования надежности комбинированных методов ликвидации развившихся пожаров автором были исследованы в реальных условиях различные комбинации активных и пассивных методов тушения пожаров и средств воздействия на их очаги на всех стадиях протекания. Результаты исследований показали высокую надежность и эффективность комбинированного метода.

5. Уголь. Журнал. – издания 2006-2012 г.г. в электронном виде (формат PDF).

6. Уголь. Журнал. – издания с 2013 г.

8. Горный информационно-аналитический бюллетень. Научный журнал. – до 2013 г.

9. Горный журнал. Научный журнал. – до 2013 г.

10. Правила охраны недр(ПБ-07-601-03). Утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 6.06.2003 г. №71 (ред. от 30.06.2009). [Электронный ресурс]. – Доступ в локальной сети НТБ: СПС Консультант +.

Материально-техническими средствами обучения дисциплины являются:

1. Технические средства обучения (мультимедийный проектор, видеомагнитофон, графопроектор, ПЭВМ, видеофильмы, слайды, демонстрационные компьютерные стерео модели, интерактивная доска).

2. Лабораторное оборудование.

3. Коллекции минералов и пород.

4. Наглядные пособия, иллюстрированные стенды, плакаты, геологические карты.

Здесь же рассмотрим основные понятия о вентиляции и дегазации шахт, деление шахт на категории, водоотведение поверхностных и шахтных вод. Последнее, что мы рассмотрим - это экологическая нагрузка при ведении подземных и открытых горных работ и основные способы снижения вредного влияния на окружающую среду.

Авария в шахте– это ситуация, возникшая внезапно, неожиданно и влекущая за собой не только нарушение нормальной работы предприятия и материальный ущерб, но и угрожающая здоровью и жизни людей, работающих в это время в шахте.

Авария в шахте, получившая широкое распространение и явившаяся причиной массовой гибели людей, называется катастрофой.

Наиболее опасными подземными авариями являются:

· взрывы метанопылевоздушных смесей;

· внезапные выбросы угля, газа и породы;

· загазирование выработок вредными для людей газами;

· прорывы в горные выработки, где работают люди, воды, скоплений заиловки и глины;

· обрушения горных выработок.

Взрывы газа и угольной пылиявляются наиболее сложными и опасными шахтными авариями. При этом основными поражающими факторами для людей являются: ядовитые продукты взрыва и бескислородная среда в исходящей струе воздуха, ударная волна и высокая температура атмосферы. Ведение работ по ликвидации последствий взрывов осложняются дополнительными опасностями для людей: нарушением или полным прекращением проветривания, возможными пожарами, повторными взрывами, завалами горных выработок.

К взрывчатым газам, которые могут появляться в шахтной атмосфере, относятся: метан, водород, окись углерода и сероводород. Сероводород взрывается при содержании в воздухе 6%, окись углерода - от 12,5 до 75%, водород - от 4 до 74%, но эти газы во взрывоопасных концентрациях встречаются в шахте редко. Самыми распространёнными в шахтах являются взрывы метана и угольной пыли.

Возникновение взрыва метана возможно при его скоплении в воздухе от 5 до 16% и наличии источника тепла, который может взорвать метан (температура воспламенения метана 650-750ºС).

Угольная пыль воспламеняется при температуре 700-800ºС. Нижний предел запылённости выработки, при котором может произойти взрыв взвешенной угольной пыли, составляет 10-50 г/м³, а верхний предел взрываемости 2000-3000 г/м³. Установлено, что присутствие в воздухе угольной пыли снижает нижний предел взрываемости метана, а метан, в свою очередь, снижает нижний предел взрываемости угольной пыли.

Взрывы метана в горных выработках могут иметь место при недостаточном проветривании, что приводит к повышенному содержанию метана в рудничном воздухе. Взрывы угольной пыли могут происходить и при нормальном проветривании выработок, но при значительном скоплении пыли в выработках во взвешенном состоянии. Причинами, приводящими к взрыву газов и угольной пыли, являются: нарушение правил ведения взрывных работ, нарушение правил эксплуатации электрооборудования, искрообразование при замыкании батарей аккумуляторных ламп, искрообразование при работе различных механизмов, курение, открытый огонь в шахте.

Подземные пожарыявляются наиболее распространёнными и сложными видами аварий в шахтах. Подземными называются пожары, возникающие в горных выработках шахт. К подземным относятся и пожары, которые возникают на поверхностных комплексах горного предприятия и при этом продукты горения могут поступать в горные выработки шахты.

Наиболее опасными являются пожары в действующих выработках шахт, т.к. они характеризуются быстрой активизацией и угрозой массового отравления людей продуктами горения.

Для людей, ведущих борьбу с пожаром, особенно развитым, появляются дополнительные осложняющие факторы и опасности, основными из которых являются: задымлённость атмосферы, высокая температура воздуха в районе очага пожара и на исходящей струе, возможные завалы выработок в связи с выгоранием или деформацией крепи, скопление взрывчатых газов до опасных концентраций и их взрывы при пожарах в газовых шахтах, выбросы пара при тушении больших раскалённых масс водой и образование взрывчатых концентраций газов (водорода) при разложении воды, вероятность опрокидывания вентиляционной струи под действием тепловой депрессии при пожарах в наклонных и вертикальных выработках.

Пожары в горных выработках по источнику воспламенения бывают двух видов: возникающие от различных внешних причин (экзогенные) и от самовозгорания угля (эндогенные).

К внешним причинам, вызывающим экзогенные пожары относятся:

· короткие замыкания электрокабелей и неисправности электрооборудования;

· взрывные работы в шахтах;

· сварочные и автогенные работы;

· курение и открытый огонь в шахтах;

· чрезмерное механическое трение в механизмах и машинах;

· воспламенение горючих жидкостей при нагревании.

Эндогенные пожары происходят от самовозгорания угля, которое зависит от склонности угля к самонагреванию, а также от горно-геологических и горнотехнических условий разрабатываемых месторождений. Самовозгорание появляется от постоянного окисления разрыхленного и раздавленного в целиках угля. Процесс окисления происходит с выделением тепла. Если условия выемки угля, склонного к самонагреванию, не обеспечивают отвод тепла, образующегося в угле, и 50-70% его остаётся в нем, а температура достигает 300-350ºС, то самонагревание переходит в самовозгорание.

Экзогенные пожары легко обнаруживаются по следующим признакам: резкий запах гари в рудничном воздухе, появление в выработках дыма, увеличение температуры воздуха, характерный треск горящего дерева и угля и открытый огонь в выработке.

Явными признаками эндогенного пожара являются: появление тумана и отпотевания на крепи горных выработок; выделение пара на поверхности земли из трещин, стволов и шурфов (особенно в зимнее время); появление запахов нефтяных продуктов, которые впоследствии сменяются удушливо-тяжёлым запахом горящей смолы и дёгтя; увеличение температуры воздуха, угля и боковых пород в районе очага пожара; появление дыма и огня в очаге пожара.

Внезапные выбросы угля, газа и породы – весьма сложные и опасные шахтные аварии, происходящие внезапно, при которых в нормальных производственных условиях из разрабатываемого пласта с большой силой выбрасывается масса измельчённого угля и газа, а иногда и боковых пород.

При этих авариях происходят завалы горных выработок, загазирования сети выработок по всей исходящей струе, возможны взрывы газа, самовозгорание выброшенного угля, нарушение проветривания аварийных участков.

Масштабы выбросов бывают огромными и достигают сотен и тысяч тонн измельчённого угля и породы и сотен тысяч кубических метров газа.

Предупредительными признаками внезапного выброса угля и газа являются: выдавливание угля из забоя, удары и треск различной силы и частоты в массиве, отскакивание кусочков угля и шелушение забоя, снижение прочности угля, усиленное давление на крепь, резкое увеличение газовыделения в выработку, зажатие буровых инструментов при бурении, выбросы штыба и газа из шпуров и скважин.

Сам внезапный выброс сопровождается звуковым эффектом, отбросом угля на значительное расстояние и тонким его измельчением, выделением метана в большом количестве и образованием характерной полости в пласте в месте выброса.

Загазирование выработок вредными для здоровья и жизни людей газами может быть опасным, если оно происходит быстро и люди не успевают покинуть эти выработки и выйти на свежую струю воздуха. Загазирование выработок может происходить разными газами, в том числе углекислотой, метаном, окисью углерода, сернистым газом, сероводородом и др.

Углекислый газ обычно может проникать в горные выработки из старых, заполненных этим газом выработок или из изолированных пожарных участков. При всех условиях появление углекислого газа в местах работы людей опасно, так как, вытесняя кислород, он делает рудничную атмосферу непригодной для дыхания.

Окись углерода, сернистый газ и сероводород могут поступать в действующие выработки из пожарного участка.

Загазирование действующих выработок может произойти и в результате нарушения проветривания отдельных участков, горизонтов и шахты в целом при остановке вентилятора, в результате завалов в горных выработках, затопления их водой.

Загазирование выработок вредными газами можно определить путём их замера различными газоопределителями.

Внешние признаки загазирования выработок различными вредными газами определяются их физическими свойствами. Так, загазование атмосферы углекислым газом ощущается по слабокислому вкусу и запаху, учащением дыхания и появлением одышки. Присутствие сероводорода определяется характерным запахом тухлых яиц. Сернистый газ характерен запахом горящей серы и сильным раздражением слизистых оболочек, особенно глаз. Окислы азота наполняют атмосферу чесночным запахом и окрашивают в красно-бурый цвет (лисий хвост). Загазование атмосферы аммиаком характерно запахом нашатыря, а хлор имеет зеленовато-жёлтый цвет и резкий запах.

Затопление выработок водойможет произойти в шахтах, имеющих большой приток воды, при остановке насосов главного водоотлива. Но аварии от внезапных прорывов воды, скопившейся в выработках верхних отработанных горизонтов шахт или в естественных резервуарах на поверхности, являются опасными для людей, работающих в нижних горизонтах и наклонных тупиковых выработках. При этом кроме угрозы затопления, возникает ещё недостаток воздуха и создаётся опасность затопления запасных выходов из шахты. Угрожающий приток воды с поверхности (при таянии снега, сильных дождях и т.д.) может поступать в горные выработки через устья стволов, шурфов, буровых скважин, по трещинам и провалам. Необходимо иметь в виду, что большинство прорывов воды из старых выработок сопровождается выделением взрывчатых и ядовитых газов (метана, углекислого газа, сероводорода и др.), а также обвалами пород в выработках.

Признаками приближения к затопленным выработкам являются: потение забоя, усиление капежа и горного давления, потрескивание, появление струек воды, внезапное появление воды в сухом забое или усиленный её приток в мокром забое.

Прорывы в горные выработки заиловки и глин могут явиться причиной несчастных случаев с людьми и выхода из строя на продолжительное время горных выработок и выемочных участков. Работы по ликвидации последствий этих аварий очень трудоёмки и длительны по времени.

Обрушения горных выработокявляются довольно распространённой причиной травматизма людей. Завалы, а также горные удары характеризуются быстрым обрушением больших объёмов горной массы, в результате чего горная выработка выходит из строя, а под обрушением или за ним могут оказаться люди. При этом для людей, оказавшихся застигнутыми обрушением, а также ведущих спасательные работы, появляются дополнительные опасности: повторные завалы и обрушения, загазирования выработок в результате нарушения или полного прекращения проветривания, пожары от короткого замыкания в электрокабелях при их нарушении, внезапные выбросы угля и газа на выбросоопасных пластах. Обрушения обычно носят локальный характер, однако, эти аварии на крутых пластах наиболее опасны, а ведение спасательных работ при этом связано с большими трудностями.

Горные удары все чаще появляются с увеличением глубины разработки месторождений и ростом горного давления.

Горный удар– быстропротекающее разрушение предельно напряжённой части массива угля (породы), прилегающей к горной выработке, возникающее вследствие мгновенного превращения в кинетическую энергию накопленной в массиве потенциальной энергии упругого сжатия его в очаге горного удара и упругих деформаций вмещающих пород.

Читайте также: