2014-02-18
3505
Тушение подземных пожаров
По аварийной опасности шахты подразделяются на три степени:
· первая - шахты, опасные по внезапным выбросам угля и газа и горным ударам, а также сверхкатегорные по метану, разрабатывающие склонные к самовозгоранию пласты угля;
· вторая - шахты, сверхкатегорные по метану, разрабатывающие не склонные к самовозгоранию пласты угля; все шахты III категории по метану; шахты II и I категории по метану, разрабатывающие пласты угля, склонные к самовозгоранию;
· третья - шахты II и I категории по метану, разрабатывающие пласты угля, не склонные к самовозгоранию, и все шахты, не опасные по газу метану, или опасные только по взрывчатости угольной пыли.
Наиболее распространенным видом аварии в шахтах являются пожары.
Кроме уже указанных мер безопасности при тушении пожаров необходимо соблюдать общие меры безопасности.
При пожаре в выработанном пространстве, имеющем множество аэродинамических связей с прилегающими выработками, важно своевременно определить направление, величину утечек воздуха и возможные зоны загазирования. Для этого необходимо производить депрессионную съёмку выработок аварийного участка и на её основе разрабатывать различные варианты борьбы с пожаром.
Депрессионная съёмка шахты (а. depression survey) — взаимосвязанные в пространстве и времени измерения депрессии выработок шахтной вентиляционной сети. Заключаются в последовательном определении абсолютных давлений в начале и конце каждой выработки, участка (барометрами, баронивелирами), разности давлений между началом и концом каждой выработки (микробарометрами) или в измерении разности между некоторым начальным давлением и давлениями в замерных пунктах (депримометрами).
На пожарном участке, где имеется угроза взрыва горючих газов, при выполнении работ необходимо контролировать расход воздуха по выработкам пожарного участка, не допуская его уменьшения ниже расчётного. Наряду с этим необходимо принимать меры по смыву угольной пыли (осланцеванию), а также локализации взрывов тонкодисперсным порошком, для чего все прилегающие к очагу пожара выработки на расстоянии не менее 100 м следует обработать огнегасительным порошком (из расчета 1 кг порошка на 1 квадратный метр обрабатываемой поверхности). При тушении (изоляции) пожаров на участках даже с небольшим газовыделением возникает опасность скопления и взрыва горючих газов. Поэтому изолировать такие пожары надо взрывоустойчивыми перемычками с проёмами.
Для создания безопасных условий труда при работе в изолированных выработках необходимо:
· применять противотепловые индивидуальные и групповые средства;
· оснащать промежуточные базы (пункты отдыха) в соответствии с табелем их минимального оснащения;
· контролировать состав атмосферы у бокс-базы;
· предусматривать меры по обеспечению безопасного выхода отделений из зоны высоких температур в случае прекращения подачи сжатого воздуха в бокс-базу.
Выполнение работ в изолированных пожарных участках необходимо только по специальному оперативному плану, которым предусматривать: создание устойчивой взрывобезопасной среды с помощью парогазовой смеси, азота, углекислого газа, флегматизаторов и др.; регулярный отбор проб воздуха в местах, по возможности ближе к очагу пожара, со стороны поступающей и исходящей струй воздуха.
Для борьбы с аварийными ситуациями и спасения людей действующие Правила безопасности требуют, чтобы каждая шахта обслуживалась военизированными горноспасательными частями.
Военизированные горноспасательные части угольной промышленности Министерства энергетики РФ возглавляет ФГУП «ЦШ ВГСЧ», в структуру которой входят оперативные подразделения: отдельные военизированные горноспасательные отряды (ОВГСО), отдельные военизированные горноспасательные взводы (ОВГСВ), военизированные горноспасательные взводы (ВГСВ), пункты (ВГСП), а также службы обеспечения: реанимационно-противошоковые группы (РПГ), газоаналитические лаборатории (ГАЛ), группы воздушно-депрессионных съёмок (ДГС), цеха и мастерские по производству и ремонту горноспасательного оснащения, заводы и др.
Военизированный горноспасательный взвод создается для обслуживания нескольких шахт и дислоцируется от каждой на расстоянии не далее 20 км, если они отнесены к первой степени по аварийной опасности; не далее 40 км, если они отнесены ко второй степени опасности и не далее 60 км, если они третьей степени аварийной опасности.
Взвод является оперативным подразделением ВГСЧ, способным выполнять горноспасательные работы в пределах лавы, тупикового забоя и других объектов.
В случае аварии на обслуживаемом объекте взвод обеспечивает немедленный выезд не менее двух отделений, а также вызов дополнительного количества отделений из других взводов и отрядов, для чего взвод должен состоять не менее чем из пяти горноспасательных отделений.
Наиболее крупный, имеющий мощное техническое оснащение, горноспасательный взвод называется оперативным, остальным взводам отряда присваивается порядковый номер.
В том случае, если взвод находится на значительном расстоянии от ОВГСО и обслуживает шахты обособленного района, он может называться отдельным горноспасательным взводом и наделяться необходимыми правами юридического лица.
Военизированный горноспасательный пункт создаётся для обслуживания одного удалённо расположенного предприятия, состоит из двух-трёх отделений, выполняет горноспасательные работы в первоначальный период совместно с членами вспомогательной горноспасательной службы обслуживаемого объекта и обеспечивает выезд одного отделения.
Горноспасательное отделение является первичной оперативной единицей ВГСЧ, способной оказать помощь пострадавшему и выполнить отдельное задание по ликвидации аварии, а в ряде случаев и ликвидировать её. Для выполнения этих функций отделение должно состоять не менее чем из шести человек (четыре респираторщика, командир отделения и шофер оперативного автобуса). В непригодную для дыхания атмосферу отделение должно направляться в составе не менее пяти человек.
Горноспасательный пункт,взвод и отряд должны иметь прямую телефонную и радиосвязь с диспетчером обслуживаемого предприятия для беспрепятственного вызова по сигналу «Тревога». Взводы должны иметь устройства немедленного оповещения личного состава по сигналу «Тревога», а также надёжную телефонную или радиосвязь с горноспасательным отрядом и между собой для оповещения о возникшей аварии и вызова дополнительных отделений.
Структура оперативных подразделений ВГСЧ для обслуживания конкретной группы шахт, количество оперативных отделений и служб в каждом подразделении, их размещение определяется дислокацией ВГСЧ.
Дислокация ВГСЧ – это наиболее целесообразное и экономически оправданное размещение подразделений ВГСЧ в угольном районе, бассейне или в масштабе отрасли промышленности. Дислокация разрабатывается командиром ОВГСО совместно с руководством угольных компаний (самостоятельных предприятий) и территориальных органов горнотехнического надзора на срок не более трёх лет, согласовывается с руководством ФУГП «Центральный штаб ВГСЧ» и утверждается Минэнерго России и Госгортехнадзором России.
Дислокация ОВГСО определяется в зависимости от взрыво- пожароопасности обслуживаемых шахт,специфики и трудоёмкости ликвидации возможных аварий, а также с учётом количества шахт в районе, их производственной мощности, горнотехнических условий и удалённости от действующих в данном регионе подразделений ВГСЧ.
Порядок выезда на аварию горноспасательных подразделений ОВГСО, перечень специального оснащения по роду аварии определяется диспозицией выездов ОВГСО.
Диспозиция выездов ОВГСО – это заранее разработанный план взаимопомощи подразделений отряда при возникновении аварии на обслуживаемых объектах. Диспозиция разрабатывается в ОВГСО и утверждается его командиром. Она предусматривает порядок и количество выезжающих на ликвидацию различного рода аварий оперативных отделений, вспомогательных служб и специальных технических средств борьбы с авариями со всех взводов отряда.
Выезд подразделений ВГСЧ на ликвидацию аварийна объектах,обслуживаемых различными ОВГСО, определяется межотрядной диспозицией, утверждаемой руководством ФГУП «Центральный штаб ВГСЧ».
Для ликвидации аварий подразделение ВГСЧ (отряд, взвод) должно иметь следующее табельное оснащение:
· аппараты защиты органов дыхания (респираторы) для выполнения работ в непригодной для дыхания атмосфере;
· приборы искусственной вентиляции лёгких и средства для оказания первой медицинской помощи пострадавшим и эвакуации их на поверхность;
· приборы для экспресс-определения состава шахтного воздуха и других параметров аварийной ситуации;
· средства связи и сигнализации для управления работами на аварийном участке, в том числе и в непригодной для дыхания атмосфере;
· оборудование и технические средства для ликвидации аварий в обслуживаемом регионе;
· транспортные средства для выезда отделений и командного состава ВГСЧ и доставки их табельного оснащения на объект аварии.
Табельное оснащение и приборы ВГСЧ должны находиться в состоянии постоянной готовности к применению в условиях обслуживаемых предприятий и систематически модернизироваться и обновляться.
Личный состав горноспасательных частей согласно ст.14 «Положения о ВГСЧ угольной промышленности Минтопэнерго РФ» военизирован.
Военизация обуславливает:
· единоначалие при проведении операций по спасению людей и ликвидации аварий и обеспечении профессиональной готовности к выполнению этих операций;
· допустимость риска в ходе спасения людей;
· воинскую дисциплину и ответственность за исполнение служебного долга;
· привлечение на дежурство или аварийные работы в выходные дни;
· ношение форменной одежды при исполнении должностных обязанностей.
Должности младшего командного состава, связанные с необходимостью работать в газозащитных аппаратах, комплектуются горными техниками или окончившими специальные учебные заведения ВГСЧ, а также опытными респираторщиками, имеющими стаж оперативной работы в ВГСЧ не менее двух лет.
Должности командно-начальствующего состава и специалистов средней группы, связанные с работой в газозащитных аппаратах, комплектуются, как правило, горными инженерами или техниками. Назначаемые на должность помощника командира взвода по оперативной или медицинской работе должны иметь высшее или среднее специальное техническое или медицинское образование и стаж оперативной работы в ВГСЧ не менее одного года.
Реанимационно-противошоковые группы ВГСЧ комплектуются врачами, имеющими специальности анастезиолога-реаниматолога, хирурга-травматолога, терапевта, со стажем работы по специальности не менее двух лет и прошедшими специальную подготовку при ВГСЧ для работы в подземных условиях с использованием газозащитных аппаратах.
Должности оперативного командного состава старшей и высшей группы комплектуются, как правило, из горных инженеров, прослуживших в ВГСЧ не менее двух лет.
Под несением службы в ВГСЧ понимается такой порядок (регламент) исполнения военизированным составом своих трудовых функций, который обеспечивает оперативность выезда на аварию и эффективность горноспасательных работ в шахте.
Несение службы в подразделении в межаварийный период определяется графиком несения службы и специальной подготовки, диспозицией выездов подразделения на аварии, расписанием занятий и специальной подготовки, текущими планами работ и другими нормативно-распорядительными документами.
График несения службы и специальной подготовки личного состава составляется для обеспечения готовности подразделения и предусматривает очерёдность дежурства лиц рядового и командного состава в режиме постоянной готовности к выезду, продолжительность и порядок использования их рабочего времени и времени отдыха.
График несения службы разрабатывается с учётом количества отделений в подразделении, расположения и аварийной опасности обслуживаемых объектов и должен обеспечивать выезд требуемого количества отделений на объект аварии в установленное нормативное время.
Для взвода из пяти (десяти) отделений график несения службы предусматривает следующий режим работы: дежурный, резервный, свободный, выходной, выходной.
Военизированный состав, осуществляющий свою деятельность в режиме круглосуточной готовности к выезду, приступает к исполнению своих обязанностей с приёма дежурства в подразделении. При этом устанавливается готовность заступающего на дежурство личного состава к выезду по сигналу «тревога», наличие и исправность аварийной связи с обслуживаемыми объектами, технического оснащения и оперативного автотранспорта, чистота и порядок в помещениях и на территории подразделения, исправность аварийной сигнализации и оповещения.
Для совершенствования профессионального мастерства и натренированности разрабатывается расписание занятий по специальной подготовке.
Расписание занятий устанавливает: количество лиц рядового и командного состава, привлекаемых для ведения занятий, тренировок и учебных работ; время, место и тему занятий и тренировок; лиц, ответственных за проведение занятий и работ. В расписании занятий предусматривается упражнения в газозащитных аппаратах в обслуживаемых и учебных шахтах, тепловые и физические тренировки, тактические занятия, практическое изучение оснащения, новостей горноспасательного и горного дела, изучение планов ликвидации аварий и горных выработок обслуживаемых объектов, проверка горноспасательного оснащения.
Обязанностью каждого работника ВГСЧ является поддержание высокого уровня своей квалификации и специальных знаний, профессиональной, физической и тепловой натренированности, готовности максимально использовать свое мастерство в аварийной обстановке.
На период ликвидации аварии, при необходимости, в подразделении вводится особый режим работы и отдыха, определяемый приказом командира ОВГСО, исходя из имеющихся сил и средств.
Вопрос №2 – «Понятие о вентиляции шахт и карьеров». (45 минут)
Вентиляция шахты ( mine ventilation) - система мероприятий, направленная на поддержание во всех действующих горн. выработках шахты атмосферы c параметрами, необходимыми для ведения горн. работ.
Первое систематизированное изложение способов вентиляции шахт (16 в.) сделано Г. Aгриколой.
Первоначально вентиляция шахт осуществлялась за счёт естественной тяги, впоследствии также за счёт подогрева исходящей струи. Развитие горных работ и особенно появление в шахтах метана (первые сведения в 16 в.) потребовали интенсификации вентиляции шахт, что стало возможным c изобретением в 1832 в Pоссии шахтного вентилятора.
Атмосферный воздух представляет собой смесь газов и паров, окружающих земную поверхность. Газовый состав атмосферного воздуха практически постоянен и содержит:
азот — 78 %;
кислород — 21 %;
аргон, углекислый газ, гелий, неон, криптон, озон, радон, водород, аммиак, йод около 1%.
Поступив в горные выработки и перемещаясь по ним, атмосферный воздух претерпевает изменения газового состава, влажности, температуры, содержания пыли.
Смесь атмосферного воздуха, заполнившего горные выработки, и других газов, образующихся в выработках или выделяющихся из горных пород, называют рудничным воздухом.
Рудничный воздух, состав которого мало отличается от состава атмосферного, называется свежим или чистым, а если он существенно отличается от атмосферного, то это загрязненный или отработанный рудничный воздух. Температура его не должна выходить за пределы 2—26°С. Поток свежего воздуха называется поступающей струей; загрязненного – исходящей струей.
Горные выработки, по которым поступает чистый воздух, называют воздухоподающими, а по которым удаляют загрязненный воздух — воздуховыдающими или вентиляционными.
Pазличают вентиляцию общешахтную, при которой воздух, подаваемый c поверхности, омывает основны выработки шахты, и местную вентиляцию.
Cредства инженерного обеспечения вентиляции шахт: вентиляторные установки, вентиляционные сооружения шахт, вентиляционные регуляторы, вентиляционные трубопроводы (обычно при местной вентиляции), горные выработки, проходимые специально для вентиляции (вентиляционные выработки), средства снижения аэродинамического сопротивления выработок и утечек воздуха.
Oсновные схемы вентиляции шахт: центральная и фланговая и их сочетание - комбинированная схема.
Cхемы вентиляции шахт: a - центральная; б - крыльевая; в - групповая; г – участковая
При центральной схеме вентиляции шахт воздух поступает в шахту и выходит из неё через стволы в центре шахтного поля.
Cхема применяется при ограниченных размерах шахтного поля по простиранию и относительно небольшой мощности шахты, ведении работ на глубоких горизонтах; обеспечивает быстрый ввод в действие главного вентилятора и создание сквозной струи при строительстве шахты; характеризуется большой протяжённостью пути движения воздуха, наличием параллельных струй чистого и загрязнённого воздуха, их неоднократными пересечениями и, как следствие, большими утечками и депрессией шахты. Разновидность центральной схемы - схема c центрально-отнесённым расположением вентиляционного ствола.
При фланговой схеме вентиляции шахт воздух поступает в шахту через ствол в центре шахтного поля, выходит через стволы (шурфы), расположенные на флангах. Cхема применяется на неглубоких шахтах, когда невозможно или нецелесообразно поддерживать единый вентиляционный горизонт; практически исключает встречное движение поступающей и исходящей струй; длина пути движения воздуха, утечки и депрессия шахты меньше, чем при центральной схеме. Однако по схеме требуется не менее трёх вентиляционных стволов и обычно не менее двух вентиляторных установок; в период подготовки шахтного поля вентиляции шахт затруднена. Pазновидности фланговой схемы: крыльевая - единая выработка для исходящей струи на всё крыло (рис., б), групповая - выработки для исходящей струи проходятся на каждую группу участков крыла (рис., в), участковая - выработки для исходящей струи проходятся на каждом участке (рис., г).
При небольших и средних размерах шахтных полей, небольшой мощности и газообильности шахты применяют единыe схемы вентиляции шахт. Ha крупных шахтах c высокой газообильностью, при объединении нескольких шахт и разработке одной шахтой нескольких удалённых друг от друга залежей используют секционныe схемы вентиляции шахт, при которых шахтное поле делится на обособленно вентилируемые секции.
Cпособы вентиляции шахт: всасывающий, нагнетательный, комбинированный (нагнетательно-всасывающий).
При всасывающем способе вентиляции шахт вентилятор отсасывает воздух из шахты, создавая в ней разрежение, в результате чистый воздух через воздухоподающие выработки засасывается в шахту. При этом возможно засасывание воздуха c поверхности через зоны обрушения (при наличии трещин, достигающих поверхности). Способ применяется на газообильных угольных шахтах, на рудных шахтах (до глубины 1500 м).
При нагнетательном способе вентиляции шахт вентилятор нагнетает воздух c поверхности в шахту; применяется на неглубоких шахтах, при небольшом газовыделении и аэродинамическом сопротивлении вентиляционной сети, аэродинамической связи выработок c поверхностью через зоны обрушения, фланговой схеме B. ш.
При комбинированном способе B. ш. один вентилятор работает на нагнетание, другой - на всасывание; применяется при большом аэродинамическом сопротивлении вентиляционной сети шахты, разработке полезных ископаемых, склонных к самовозгоранию (при аэродинамической связи выработок c поверхностью через зоны обрушения), при фланговой схеме вентиляции.
Для расчёта расхода воздуха для вентиляции шахт (количество воздуха, подаваемое в единицу времени, м3/c или м3/мин) используют позабойный, общешахтный и статические методы.
При позабойном методе расход воздуха определяется как сумма расходов на отд. участках (забоях, камерах и т.п.); позволяет наиболее полно учесть особенности вентиляции шахт.
При общешахтном методе расход воздуха рассчитывается для шахты в целом по обобщённым показателям (суточная добыча шахты, расход BB и др.) и общешахтным коэфф. запаса. Mетод отличается простотой, однако недостаточно учитывает специфику вентиляции шахт.
Cтатический метод (основной метод расчёта расхода воздуха) базируется на предположении равномерного распределения вредных примесей по всему объёму потока; не учитывает динамику переноса вредных примесей. Расход воздуха для вентиляции отдельных участков рассчитывается по газовыделению, наибольшему числу людей, занятых в смену, расходу BB, пыли, теплу, выхлопным газам двигателей внутреннего сгорания; для дальнейших расчётов принимается наибольшее из подсчитанных значений.
Oдна из проблем вентиляции шахт - утечки воздуха, которые происходят через вентиляционные сооружения в шахте и на поверхности, обрушенные породы, нарушенные целики. Oни уменьшают поступление воздуха к участкам потребления, могут вызвать нарушение B. ш. Для компенсации утечек увеличивают подачу воздуха в шахту. Борьба c ними ведётся герметизацией вентиляционных сооружений, изоляцией выработанных пространств, использованием полевых выработок, рациональных схем вентиляции, снижением общешахтной депрессии.
Bажная задача вентиляции шахт - обеспечение безопасности людей при авариях (пожарах, взрывах газа и пыли, внезапных выбросах угля и газа) и их ликвидации. Требования к вентиляции шахт при авариях: предупреждение распространения ядовитых газов по шахте; быстрое и надёжное реверсирование вентиляционных струй; предупреждение образования опасных концентраций взрывчатых газов и др.
Режимы вентиляции шахт при авариях: нормальная вентиляция; уменьшение или увеличение расхода воздуха; прекращение вентиляции; реверсирование.
Вентиляции шахт обеспечивается вентиляционной службой шахты, в задачи которой входит контроль правильности распределения воздуха по выработкам и соблюдения норм подачи воздуха на участки потребления, контроль качественный состава воздуха, проведение воздушных и депрессионных съёмок, ремонт вентиляционных выработок и сооружений. Для повышения эффективности и надёжности вентиляции шахт осуществляют автоматизацию управления на основе дистанционного контроля параметров вентиляции шахт, применяют ЭВМ.
Вопрос №3 – «Разделение шахт по газу и пыли». (15 минут )
Газообильность шахт (а. volume of gas in mine working) — количество газа, выделяющегося в подземные горные выработки.
Различают газообильность шахт абсолютную — дебит газа в единицу времени (м3/мин, м3/сут) и относительную — количество газа, выделившегося за определённое время и отнесённое к количеству полезных ископаемых (породы), добытого за тот же период (м3/т, м3/м3).
Газообильность шахт обусловлена выходом газа главным образом с обнажённых выработками поверхностей разрабатываемого пласта и боковых пород, из отбитого от массива полезных ископаемых и поступлением газа из выработанных пространств, куда газ выделяется из обрушающихся пород и подрабатываемых и надрабатываемых смежных пластов и пропластков полезных ископаемых. В угольных шахтах наиболее интенсивны выходы метана и углекислого газа, поэтому под газообильностью шахт обычно подразумевают углекислотообильность или метанообильность выработок. Шахты, в которых выделяется метан, называются газовыми. По количеству выхода взрывоопасных газов шахты подразделяются на 4 категории.
Газообильность шахт прогнозируется на основе анализа фактической газообильности действующих шахт (горно-статический метод прогноза) или рассчитывается по природной газоносности пластов угля и пород, определяемой при проведении геологоразведочных работ.
По необычным выделениям метана категории устанавливаются при наличии подобных газопроявлений в предыдущие годы
Категории шахт (рудников) по газу
Деление шахт по относительной газообильности (метанообильности)
|
Вопрос №4 – «Водоотлив в шахтах и карьерах». (20 минут)
Вопрос №5 – «Понятие об экологической нагрузке при ведении горных работ». (30 минут
Вопрос №6 – «Общие сведения о механизации горных работ». (30 минут
