Тушение пожаров в шахтах реферат

Обновлено: 04.07.2024

Угольные шахты, помимо подземных горных выработок и сооружений, включают в себя комплекс зданий различного технологического назначения. Большинство технологических объектов шахты, независимо от их места расположения, должны оборудоваться разными видами пожарной сигнализации и пожаротушения, в том числе автоматическими.

Поверхностный комплекс в силу своего назначения и специфики менее динамичен, чем подземный, который более сложен, поэтому при разработке проектной документации единой нормативной базы для них быть не может.

javascript:showimg('/images/issue/pa/pa_2006_fedorovich3b.jpg',400,491)В процессе согласования и решения вопросов, связанных с проведением экспертизы промышленной безопасности проектов ППЗ, сотрудникам РосНИИГД в целом, а экспертам лаборатории в частности часто приходится сталкиваться с низким качеством исполнения таких проектов, а порой с недостаточной технической проработкой их, следствием чего является, как правило, выдача отрицательного заключения экспертизы.

Перечень наиболее часто встречающихся в проектах отступлений от требований действующих нормативно-технических документов, приведенниже. Это:

- отсутствие одного из двух независимых источников пожарного водоснабжения шахт;

- отсутствие расчета системы пожарного водоснабжения зданий и сооружений на поверхности шахты;

- необеспечение подачи нормативного расхода воды к местам пожаротушения под требуемым напором с учетом максимального расхода воды на хозяйственно-бытовые и производственные нужды наземных и подземных потребителей;

- незакольцовка сетей как поверхностного, так и подземного пожарнооросительного трубопроводов;

- прокладка водоводов от водозаборных сооружений до резервуаров неприкосновенного пожарного запаса воды менее чем в две линии;

- подача воды в шахту по одному трубопроводу вместо двух, которые должны быть размещены в разных воздухоподающих стволах;

- выполнение гидравлических расчетов сетей подземного пожарно-оросительного водоснабжения без учета перспективы развития горных работ;

- недооснащенность линейной части ленточных конвейеров специальными автоматическими средствами пожаротушения;

- изложение содержания Пояснительной записки в произвольной форме, не соответствующей требованиям пп. 3.2 и 3.3 РД 05-365-00.

Несмотря на то, что в процессе экспертизы промышленной безопасности проекты ППЗ приводятся в соответствие с требованиями нормативных документов, пожары в шахтах, тем не менее, происходят.

Так, например, статистические данные об аварийности свидетельствуют о том, что до 70% экзогенных пожаров, возникающих в угольных шахтах, происходят в выработках, оборудованных ленточными конвейерами по причине возгорания ленточного полотна.

javascript:showimg('/images/issue/pa/pa_2006_fedorovich4b.jpg',400,281)Расследованиями аварий установлена низкая эффективность автоматических систем пожаротушения, используемых в настоящее время для противопожарной защиты ленточных конвейеров в угольных шахтах. Это подтверждается многочисленными случаями, когда в результате возгорания ленты пожар распространялся практически по всей конвейерной линии, оборудованной исправными установками автоматического пожаротушения.

Из-за недостаточной эффективности автоматических систем пожаротушения на ленточных конвейерах возникший огненный фронт от горящего ленточного полотна распространяется на угольный массив, а порой и в выработанное пространство. Вследствие этого на ликвидацию пожаров такого рода и последствий от них затрачиваются значительные материальные и финансовые ресурсы.

По мере интенсификации производства и неуклонного возрастания в связи с этим нагрузки на механизированный очистной забой, резкого повышения интенсивности производственных процессов увеличивается вероятность возникновения пожаров в выработках, оборудованных ленточными конвейерами.

В этой связи особую актуальность для угольных шахт приобретает разработка принципиально новых и более эффективных автоматических систем противопожарной защиты ленточных конвейеров.

Тушение пожаров в зависимости от условий осуществляется тремя способами: активным, пассивным, комбинированным.
Активный — заключается в непосредственном воздействии на пожар средствами пожаротушения (водой, огнетушителями, песком или инертной пылью, инертными газами паровоздушной смесью и т.д.).

Пассивный — заключается в полной изоляции пожарного участка от доступа воздуха, в результате чего пожар затухает через некоторое время
Комбинированный — помимо изоляции пожарного участка применяют активное воздействие на пожар водой, инертными газами, заиловкой и др.

Как правило, пожары тушат активным методом и только в крайних случаях, когда средствами активного действия не ликвидируют опасности дальнейшего распространения пожара, прибегают к пассивному и комбинированному методам тушения.

Активные способы тушения пожаров

Тушение водой.
Воду для тушения пожаров применяют в виде компактной струи и реже в распыленном состоянии. Компактной струёй вода подаётся на большее расстояние, чем в распылённом виде, хорошо сбивает пламя, разрушает горящие частицы и глубоко проникает в горящее вещество, интенсивно охлаждая его.

Вода в распыленном состоянии быстро растворяется и поэтому обеспечивает лучшую изоляцию горящих предметов от доступа воздуха, интенсивнее охлаждает воздух и более экономно расходуется.

Компактной струёй воды тушат доступные очаги пожаров, а распыленной водой тушат пожары обычно в недоступных и труднодоступных местах (в завалах, трещинах, куполах, а также в наклонных и вертикальных выработках). С этой целью применяют водоструйные пики и водоразбрызгиватели.

При тушении пожаров в стволах и шурфах водоразбрызгиватели прикрепляют к специальному канату или к подъёмному канату, а при тушении в уклонах – к передней стенки вагонетки. Водоразбрызгиватели, создавая водяные завесы, ограждают уклон от распространения на него пожара одновременно с трёх направлений.

Вода применяется также и для тушения эндогенных пожаров в начальной стадии. С этой целью воду нагнетают высоконапорными насосами через пробуренные шпуры, что приводит к охлаждению угольного массива.

После такого тушения угольные целики подлежат обязательной выемке, так как активность угля окисляться после этого значительно увеличивается и возможен рецидив пожара. Для избегания этого вместо воды применяют так называемые антипирогены. Один из лучших антипирогенов – раствор хлористого кальция, который применяется также для пропитки угольного массива в целях профилактики.

Тушение пожаров огнетушителями. В тех случаях, если нет возможности организовать своевременную подачу воды и в достаточном количестве, то огнетушители могут сыграть решающую роль в тушении пожара.

Тушение пожара огнетушителями следует начинать с места наибольшего горения. При тушении твёрдых материалов направляют струю на горящую поверхность и , сбив таким образом пламя, переводят струю на следующий нижерасположенный участок.

При тушении горящей жидкости струю пены нужно направлять под возможно меньшим углом к горящей поверхности, чтобы струя не упиралась, а скользила по ней. Тушение при этом следует производить в направлении от периферии к центру очага пожара.

Тушение пожаров песком или инертной пылью.

Для тушения пожаров в начальной стадии, особенно при загорании смазочных и обтирочных материалов, широко пользуются песком или инертной пылью. При этом горящую поверхность покрывают слоем сыпучего материала достаточной толщины, предотвращая этим доступ к ней кислорода.

Песок и инертная пыль позволяют безопасно тушить горящее электрооборудование по напряжением, а также разлитые легковоспламеняющиеся жидкости.

Выемка горящих очагов. Это один из активных способов тушения пожаров как в действующих выработках, так и в выработанном пространстве. Разведка и выемка самовозгорающегося массива угля в действующих выработках не представляет особых трудностей. Значительно сложнее с разведкой и тушением пожара в выработанном пространстве, особенно на крутых пластах. При обнаружении массива самовозгорающегося угля производят его выемку, а выработанное пространство плотно забучивают породой или глиной.

При высокой температуре выемку производят с предварительным охлаждением (тушением) его водой или огнетушителями

Тушение пожаров воздушно-механической пеной.

Производят со стороны свежей струи на расстоянии около 300 метров от пожара. Для создания завесы используется установка состоящая из смесителя, бочки, с пенообразователем, напорного шланга, распылительной насадки и наклонного металлического экрана (металлическая сетка с ячейками 12×12 мм).

Вода под давлением 0,6-0,8 МПа, проходя через смеситель, увлекает из бочки пенообразователь, который образует с ней пенную эмульсию.

При попадании эмульсии на экран появляются плёнки в каждой ячейке металлического экрана, которые, отрываясь, образуют завесу из воздушно-механической пены. Протяжённость завесы достигает длины 200-300 м и более. Завеса охлаждает очаг горения и изолирует его от притока кислорода.
Тушение пожаров инертной парогазовой смесью.

При возникновении пожара в выработке, по которой проходит воздушная струя, поступающая к очагу пожара, устанавливают генератор парогазовой смеси. Его производительность должна быть равна расходу воздуха в выработке, т. е. весь воздух, идущий к очагу пожара, должен быть заменён инертной газовой смесью.
На оснащении ВГСЧ имеется парогазовый генератор ГИГ-4.

он представляет собой агрегат, состоящий из пульта управления, турбогенераторного двигателя, камеры зажигания, камеры охлаждения, и агрегатов, обеспечивающих работу генератора; фильтров очистки воды, топливного насоса с блоками фильтров и топливной ёмкостью.

Генератор ГИГ-4 работает по схеме: турбореактивный двигатель нагнетает газовоздушную смесь, имеющую температуру 400˚С, в камеру зажигания, куда поступает топливо в парообразном состоянии из топливного коллектора.

При горении в камере дожигания происходит снижение кислорода в газовоздушной среде до 1%. Затем газовая смесь поступает в камеру и охлаждается мелкораспылённой водой до 80˚С.

Пассивный способ тушения пожаров.

При пожарах от самовозгорания угля в выработанном пространстве изоляция пожара обычно является единственно возможным средством его ликвидации.

Успешность тушения пожара пассивным способом зависит от качества изоляции, объёма изолируемого пространства и своевременности изоляции. Изолирующие перемычки следует располагать возможно ближе к участку выработок охваченному пожаром, с учётом воздействия огня на перемычки.

По мере изоляции пожарного участка должен быть организован непрерывный контроль за составом рудничного воздуха в метах ведения горноспасательных работ. Места и порядок отбора проб воздуха и замер температуры устанавливаются ответственным руководителем работ по ликвидации аварии.

При наличии опасных отложений по взрыву угольной пыли необходимо обильно смочить водой все прилегающие к очагу пожара выработки и смыть пыль.

Практика тушения пожаров в шахтах опасных по газу, показывает, что независимо от последовательности возведения перемычек возможность взрыва газов в изолируемом участке не исключается.
Поэтому изоляция должна сопровождаться заполнением пожарного участка инертными газами (обычно углекислым газом или азотом).

Комбинированный способ тушения пожаров.

При этом способе тушения пожаров перемычки могут играть основную или вспомогательную роль.
В первом случае перемычки устанавливаются на все время тушения пожара и вскрываются лишь при полной уверенности в том что, пожар потушен. Очаги пожара в этом случае ликвидируются полным или частичным заиливанием пожарного участка, заполнением его водой или инертными газами.

Такой способ тушения пожара применяется тогда, когда место возникновения пожара недоступно для непосредственного воздействия на него подручными средствами или пожар принял угрожающие размеры.

Во втором случае тушение пожара имеет наступательный характер: пожар в пространстве за перемычкой тушат всеми имеющими подручными средствами активного воздействия на него.

При этом в зависимости от размеров очага пожара, его характера и доступности может быть применён один из следующих тактических приёмов:
Вначале пожар изолируют, а затем после некоторого затухания и снижения температуры воздуха перемычки вскрывают и тушат активным способом;
Отдельные недоступные очаги пожара в пространстве за перемычкой заиливают, а доступные очаги после вскрытия перемычек ликвидируют активным способом;

Постоянно сокращают объём выработок, охваченных пожаром, путём периодической переноски перемычек и тушения пожара активным способом в пространстве между ними.

При применении указанных приёмов тушения пожаров помимо всего прочего должны быть организованы тщательный контроль за составом рудничного воздуха в пожарном участке, быстрое и надежное маневрирование вентиляционной струёй и своевременное заполнение выработок инертными газами.

Автор фото: Шабанов

Причиной значительных экономических потерь в шахтах Кузбасса являются эндогенные пожары . Они не только приносят большой ущерб, но и становятся причиной травматизма и гибели работающих людей. Поэтому изучение особенностей, при которых происходит учащение эндогенных пожаров, разработка способов борьбы с ними и профилактики – важный этап в технологии ведения горных работ.

Причины и последствия возгорания в выработках

Согласно статистическим данным, наибольшее число аварийных ситуаций в шахтах приходится на эндогенные пожары, которые в дальнейшем могут быть причиной метановых взрывов (до 66 % всех аварий). Ввиду того, что эндогенные пожары тяжело предсказать и прогнозировать, их изучение является актуальным для учёных ведущих научно-исследовательских институтов горной промышленности.

Как показали исследования, самовозгорание угля происходит в краевых частях выработок, граничащих с угольным массивом. В стадии интенсивного окисления (возгорания) уголь отличается снижением естественной влажности до 30 – 40 %. Ввиду этого гидравлический способ добычи угля наиболее приемлем в технологических процессах угледобычи, поскольку происходит конденсация влаги и седиментация водных частиц аэрозоля, которые образуются при контакте струи с массивом угля.

В процессе разрушения горной части пласта температура угля на 25 – 35 С выше в сравнении с обрушенными породами и основным угольным массивом. Поэтому при поступлении воздуха происходит самонагревание угля, которое становится причиной формирования очага возгорания в области части пласта, подвергшейся механодеструкции. Взрыв метана является причиной последующего возгорания, поскольку огонь и метан попадают в угольную пыль, находящуюся в примыкающих выработках, что и обуславливает воспламенение массивов угля. Для прогнозирования вероятности возникновения эндогенного пожара стоит применить методику оценки содержания влаги, находящейся в воздухе, который проходит через пространство выработки.

Профилактические способы предупреждения эндогенных пожаров

Для предупреждения возгорания краевых пластов, которые находятся в активной части выработки, необходимо направлять туда объёмные водные струи высокого давления. В качестве профилактического средства также используют растворы антипирогенов в виде аэрозолей, которые подаются в выработку. Это позволяет одновременно проводить технологические процессы добычи угля и предупреждать возникновение эндогенных пожаров.

Ввиду разной глубины залегания угольных пластов и специфики технологических процессов добычи угля профилактика эндогенных пожаров должна включать в себя оценку горно-геологических условий в месторождениях в каждом случае конкретно. Динамика распространения эндогенных пожаров свидетельствует о том, что на участках, расположенных на пологих пластах, пожары возникают как при нарушении геологических условий, так и в нормальном состоянии. Поэтому для профилактики возгораний следует повышать герметичность изолирующих сооружений.

Эндогенные пожары, возникающие в выемочных блоках шахт, являются причиной больших экономических потерь, ввиду чего многие шахты оказываются банкротами. Это подтверждает тот факт, что эндогенные пожары наиболее часто возникают в старых шахтах, поскольку изменившееся горное давление провоцирует самовозгорание в выработках. В данном случае для профилактики распространения пожара выполняют заполнение пустот гипсом, пенобетоном и другими негорючими веществами.

Выбор оптимального вентиляционного режима крайне необходим при оценке степени опасности шахты по метану, взрыв которого может спровоцировать возгорание угольной пыли. Поэтому планирование вентиляционной сети является важной частью технологии угледобычи, обеспечивающей безопасность жизни работающих людей.

Способы тушения эндогенных пожаров

Как предлагают современные исследователи, тушение эндогенных пожаров наиболее эффективно при создании газонепроницаемой оболочки, которая усилена наполнителем, состоящим из механических частиц. Данная операция носит двухстадийный характер: в первой части в разрыхлённую массу под напором нагнетают смесь, содержащую микрокапсулированный хладон. Во второй части тушения пожара подают смесь, состоящую из силиката натрия, пенообразователя, хлорной извести и воды. Пенная объёмная завеса предотвращает путь газов из очага возгорания.

Галоидированная пена при поступлении в место горения флегматизирует атмосферу путём выделения галоидированных углеводородов, изменяя состав газовых смесей и преобразуя их в невзрывоопасные, в то время, как хладон предотвращает повторное возгорание . Барьерная монолитная завеса содержит силикат натрия и наполнитель, состоящий из золошлакоматериалов и золы-уноса, которые предотвращают дальнейшее продвижение пламени.

Ранее был популярным способ тушения пожара силикатом натрия и воздушно-механической пеной, которая содержит антипироген. Но данная смесь является газопроницаемой, что снижает эффективность её использования.

Действия боевого расчёта при тушении пожара

При пожаре важно одновременно сочетать все необходимые действия по эвакуации людей и подавлению пожара. Необходимо установить такой режим вентиляции, чтобы свежая струя воздуха не была направлена в сторону групп людей. Боевой расчёт ВГСЧ направляется к зоне возникновения пожара по нескольким путям одновременно, включая действующие и закрытые выработки. Для локализации и тушения пожара необходимо выбрать оптимальный способ тушения пожаров, а затем, следуя ему, поместить огнетушащие средства и людей.

Для наиболее активного тушения пожара следует применять несколько способов одновременно. Так, при активном тушении идёт подача огнегасительных средств по выработкам, трубопроводам, скважинам и т. д. в зону горения. Для изоляции огня устанавливаются перемычки, которые прекращают поступление свежего воздуха в зону горения. Комбинированный способ включает изначальное сооружение перемычек, после чего в зону горения подаются огнетушащие вещества. Дополнительными способами прекращения горения являются установка водяных завес, закрытие противопожарных дверей на пути пожара, реверсирование или закорачивание вентиляционной струи и удаление горючего материала на пути распространения огня.

В условиях высокой температуры тушение огня можно выполнять на предельно близком расстоянии, при условии, что спасатель работает в огнестойком теплогазозащитном комплекте. Если же к очагу невозможно подойти, выполняется оконтуривание участка, а при необходимости восстанавливаются старые выработки. Очаги пожара также можно тушить заиливанием участков через вертикальные и наклонные выработки, которые ведут к очагу пожара.

Во избежание излишнего парообразования и предотвращения взрыва водорода при тушении водная струя направляется не в центральную часть очага, а по периферии. Дистанционные методы тушения пожара включают использование воздушно-механической или инертной пены, огнетушительных порошковых средств.

Пожар считается потушенным при снижении концентрации окиси углерода до величин, определённых нормативными документами и инструкциями согласно категориям угольных бассейнов.

Таким образом, комплексное применение мер по профилактике и тушению пожаров, усовершенствование технологических процессов добычи угля и введение инновационных способов ликвидации очагов возгорания являются гарантией минимизации случаев возникновения эндогенных пожаров.

Ликвидация пожаров в газообильных шахтах

Ликвидация пожаров в современных газообильных шахтах связана со значительными трудностями и большой степенью риска.

Основной причиной этих трудностей при ведении горноспасательных работ является возможность взрывов горючих газов в выработках, в которых действует очаг пожара. В практике такие явления отмечались как при непосредственном тушении пожаров, так и в особенности при их изоляции.

Управлять процессами, происходящими при тушении пожаров в газообильных шахтах , можно двумя методами действий:

сохранением режима вентиляции с доаварийными параметрами на протяжении всего времени ведения работ по тушению пожара (независимо от применяемых методов тушения);
инертизацией рудничной атмосферы в выработках, в которых действует пожар (при ведении работ методами изоляции или комбинированными).

При пользовании первым тактическим приемом действия ответственного руководителя работ по ликвидации аварии и руководителя горноспасательными работами должны быть направлены на выработку и осуществление такого вентиляционного маневра, который бы создал обстановку уверенности в полной безопасности работ по тушению пожара. Для этого расчетным путем анализируются варианты указанного проветривания (с существовавшим до аварии уменьшенным или увеличенным количеством воздуха, подаваемого в очаг пожара).

При пользовании вторым тактическим приемом обеспечения высокой управляемости процессами, происходящими в районе очага пожара и сопрягающихся с ним выработках, действия руководителей работ по ликвидации пожара должны быть направлены на выбор (путем тактических расчетов) таких методов инертизации, которые позволили бы создать в пожарном участке инертную атмосферу раньше, чем в выработках образуется взрывоопасная среда.

Оба приведенных тактических приема позволяют квалифицированно управлять процессами, происходящими в пожарном районе, на основе получаемых при расчетах объективных (числовых) данных.

Известно, что эффективность означает степень соответствия действий намеченной цели (поставленной задаче). Чем успешнее достигается цель (выполняется задача), тем эффективнее действия. При наличии нескольких возможных вариантов действий необходимо найти пути оценивать их и выбирать наиболее целесообразный, т. е. найти критерий эффективности. По значению критерия можно определить, насколько эффективнее тот или иной вариант действий. Неправильно выбранный критерий ведет к неверной оценке эффективности со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями. Правильный критерий должен соответствовать цели действий, быть понятным, выражаться числовым значением и вычисляться.

Важной особенностью ликвидации подземных пожаров в газообильных шахтах методами изоляции или комбинированным является зависимость загазирования выработок, в которых действует пожар, от их объема. Чем больше объем изолированных выработок, тем больше требуется свежего воздуха для выноса горючих газов и инертного газа для инертизации рудничной атмосферы в этих выработках, а следовательно, тем больше вероятность образования взрывоопасной атмосферы.

Анализом частоты взрывов горючих газов при ликвидации пожаров установлено, что чаще происходят первичные и повторные взрывы горючих газов в шахтах, отрабатывающих мощные пласты, в особенности системой отработки их без оставления целиков (при которой пустоты в отработанных пространствах многих выемочных участков объединяются в одно огромное выработанное пространство, заполненное метаном, достигающее миллионов кубических метров). Задачей ученых в связи с этим является быстрейшее совершенствование системы отработки газоопасных пластов, с тем чтобы при изоляции пожаров в таких выработках имелась возможность изолировать их в минимальных объемах и инертизировать атмосферу в районе действия пожара в кратчайшие сроки.

Действия при ликвидации пожаров методами непосредственного тушения, изоляции и комбинированным

Пожары в газообильных шахтах, которые могут быть ликвидированы методами непосредственного (прямого) тушения, бывают двух видов:

пожары, при которых загораются какие-либо горючие материалы от каких-либо тепловых импульсов. Такие пожары тушатся обычными средствами с учетом метановой опасности (метан может быть подожжен и гореть, а при определенных условиях взорваться) ;
так называемые метановые пожары, при которых от каких-либо тепловых импульсов загорается метан и горит довольно продолжительное время без участия других горючих материалов.

Установлено, что за последнее время около 20 % всех экзогенных пожаров в угольных шахтах возникает вследствие загорания метана. Третья часть из них происходит в выемочных участках. Основными причинами загорания метана являются нарушения правил ведения взрывных работ, искрообразование при трении и эксплуатации неисправного электрооборудования.

Для тушения метановых пожаров могут применяться все имеющиеся средства пожаротушения (огнетушители, вода, пена, огнегасящие порошки). Если этими средствами потушить пожар не удается, то прибегают к искусственной дегазации пожарного участка.

В практике ВГСЧ Донбасса этот метод тушения пожара успешно применяется с 60-х годов. Применение дегазации не исключает и других методов тушения пожара и должно решаться комплексно.

Тушение метановых пожаров, как и обычных, может производиться тремя основными методами: прямого тушения; изоляции; комбинированными.

При горении метана в выработанном пространстве лавы или в сопрягающейся с ней выработке изолированный отвод метана из источников поступления может осуществляться независимо от наличия дегазации на аварийном участке (выработке) или на шахте. Применение дегазации при метановом пожаре целесообразно в следующих случаях:

при суфлярном выделении метана в очаг пожара из кровли или почвы пласта;
при залегании основного источника газовыделения в кровле разрабатываемого пласта на расстоянии от десяти до сорока вынимаемых мощностей; если газовыделение происходит из выработанного пространства на участке вентиляционного штрека длиной 50 -60 м за лавой и при его поддержании составляет не менее 0,05 м3/с, а при погашении — не менее 0,03 м3/с и средствами вентиляции невозможно обеспечить взрывоопасную атмосферу на аварийном участке.

Вопрос о целесообразности применения дегазации должен решаться руководителями работ по ликвидации аварий на основании данных о газовой обстановке, характере и интенсивности развития пожара, фактическом состоянии дегазации на участке, принятом режиме работы в плане ликвидации аварий.

Предотвращение вспышек метановоздушной смеси и снижение интенсивности горения может быть достигнуто с помощью огнегасительного порошка или инертных газов, подаваемых в спутный вентиляционный поток. Ликвидация очагов пожара в выработанном пространстве может быть осуществлена либо путем вскрытия их специальными выработками с последующим активным тушением водой или пеной, либо дистанционно — путем подачи по скважинам в очаги пожара воды, пены и др. Охлаждение раскаленных пород может производиться водой, подаваемой непосредственно в выработки из пожарных стволов или по специально пробуренным или имеющимся старым скважинам.

Если горящий метан поджигает другие горючие материалы (древесину, конвейерную ленту, уголь и др.), то такие пожары считаются усложненными и для их тушения применяются более эффективные методы и средства. В практике тушения метановых пожаров случалось, когда путем маневрирования вентиляционной струей (обычно увеличением количества подаваемого в очаг пожара воздуха), бурением скважин в газоносные спутники отрабатываемого пласта и отсоса из них метана или, наконец, усилением существующей дегазации запожаренного участка за счет других участков удавалось потушить горящий метан (фактически прекратить его поступление в очаг пожара).

Наиболее сложными пожарами в газообильных шахтах являются такие пожары, при которых очаги зарождаются в вентиляционных выработках, причем из-за выгорания крепи образуются завалы, сокращающие расход воздуха на участке, что ведет к загазированию лавы. В таких случаях под давлением воздуха неразжиженный метан высокой концентрации поступает к очагу пожара и, образуя взрывчатую метановоздушную смесь, взрывается.

Это мероприятие, выполненное без соответствующих расчетов (сбойка площадью сечения около 3 м2 не могла принять всего воздуха, двигающегося по уклону), привело к тому, что метан из лавы по ее вентиляционному штреку был вынесен в южный ходок к очагу пожара, где и произошел взрыв метановоздушной смеси. При взрыве пострадали рабочие и горноспасатели.

Несчастный случай с людьми и продолжавшиеся повторные взрывы обусловили переход от метода непосредственного тушения пожара к комбинированному методу. Началом применения этого метода явилась изоляция района пожара на дальних подступах взрывоустойчивыми перемычками № I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 (безопасное расстояние, на котором возводятся взрывоустойчивые перемычки, определяется расчетом). Действия по изоляции пожара и сокращению объема пожарного района будут рассмотрены ниже.

Рис. 50. План горных работ участка, на котором в компрессорной камере возник пожар, осложнившийся взрывом метановоздушной смеси.

Разведкой было установлено, что горение происходит в верхней части лавы ( рис. 60 ) вдоль бутовой полосы шириной 10—12 м, а также в щели, параллельной забою лавы, причем пламя периодически выбрасывалось па 29-й западный вентиляционный штрек.

Для обеспечения безопасности ведения работ по ликвидации пожара методом прямого тушения были проведены работы по созданию устойчивого проветривания выработок участка, в котором действовал пожар, что позволило обеспечить почти полное разжижение метана и окиси углерода в лаве и на 29-м западном вентиляционном штреке и удержать температуру воздуха в пределах 40 °С. Тушение пожара осуществлялось водой из проведенных рукавных линий в верхнюю часть лавы и на 29-й западный вентиляционный штрек.

Для оконтуривания пожара и преграждения распространения огня на 29-й западный вентиляционный штрек была удалена деревянная крепь по бутовой печи и бутовой полосе, а в печи № 2 и на сопряжении ее с просеком были установлены водоразбрызгиватели.

Для тушения образовавшихся очагов пожара в выработанном пространстве (горели метан, деревянная стенка, поддерживающая бутовую полосу, и оставленный уголь) ВГСЧ производилась проходка двух печей по бутовой полосе, а также тушение и выемка бутовой полосы по простиранию на длину до 10 м от забоя лавы. При выполнении этих работ температура в печи достигала 80 °С, что создавало значительные трудности.

Для прекращения постоянной подпитки выработанного пространства метаном было начато бурение дегазационных скважин на спутники отрабатываемого пласта и скважин для подачи воды в район очагов горения метана с 29-го западного вентиляционного штрека и на конец дегазационных скважин с поверхности.

После выполнения указанных работ скважина, пробуренная с поверхности (№ 3293), и скважины № 1 и 2, пробуренные с 29-го западного вентиляционного штрека, были подключены к дегазационной сети. Указанные мероприятия позволили резко снизить интенсивность горения метана и выбросы пламени на 29-й западный вентиляционный штрек. При такой обстановке появилась возможность активизации и усиления работ по бурению скважин с 29-го западного вентиляционного штрека для нагнетания по ним воды в очаги горения в выработанном пространстве. После продолжительного нагнетания воды в скважины горение значительно сократилось, а затем после бурения еще нескольких скважин вовсе прекратилось. Работы по тушению этого пожара продолжались в течение 20 сут в исключительно сложных и опасных условиях. Вместе с тем руководители работ по ликвидации аварии все время управляли метановыделеннем.

В работах по ликвидации пожара активное участие принимали ученые ВНИИГД и МакНИИ, разработавшие, в частности, систему проветривания и дегазации пожарного участка. В данном примере главными стратегическим и тактическим направлением следует считать дегазацию пластов-спутников, являющихся источником поступления метана в выработанное пространство, в котором действовал пожар.

Читайте также: