CC BY
72
А.С. Апальков
горный инженер Новокузнецкого ОВГО УВГСЧ МЧС России
A.С. Голик
д-р техн. наук, проф. ЗАО «МАНЭБ»
B.А. Зубарева
канд. техн. наук, доцент ЗАО «МАНЭБ»
УДК 622.867.324
БЕЗОПАСНОСТЬ ШАХТЕРОВ В АВАРИЙНЫХ УСЛОВИЯХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
Описаны разработанные требования к средствам коллективной защиты людей в подземных условиях угольных шахт, обеспечивающим не только защиту от вредных и опасных факторов в аварийных условиях, отдых, но и возможность переключения в резервные самоспасатели и респираторы. Ключевые слова: СРЕДСТВО КОЛЛЕКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ, ПУНКТ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ, САМОСПАСАТЕЛЬ, ВРЕМЯ ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ, ВЫПОЛНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ПРАВИЛ БЕЗОПАСНОСТИ
П
равилами безопасности в угольных шахтах» (ПБ 05618-03) [1] п. 51 определено требование: время выхода людей на свежую струю не должно превышать времени защитного действия самоспасателей. При невозможности выполнения этого требования в шахтах должны быть размещены средства коллективной защиты. По содержанию и смыслу п. 51 ПБ 05-618-03 определяется только за-
щита органов дыхания без учета других поражающих факторов при авариях.
ПБ 05-618-03 (п. 56) регламентируется устройство средств коллективной защиты на шахтах, разрабатывающих пласты угля, склонного к внезапным выбросам угля (породы) и газа. В этом же пункте изложено требование об установке в тупиковых выработках передвижных спасательных пунктов на расстоя-
нии 80-100 м от забоя. Это требование следует отнести к шахтам, разрабатывающим пожароопасные пласты угля, угрожаемые по горным ударам, с повышенной газообильностью, так как поражающие факторы при авариях, связанных с внезапными выбросами, горными ударами, подземными пожарами, вспышками, взрывами метана, практически идентичны. В подавляющем большинстве слу-
81
чаев и с наиболее тяжелыми последствиями аварии происходят в очистных и подготовительных забоях. Основные поражающие факторы: ударная (воздушная) взрывная волна, механическое и термическое воздействия, токсические газы, вытеснение кислорода. Люди в сформировавшейся крайне опасной обстановке согласно Плану ликвидации аварии (ПЛА) передвигаются к выработкам со свежей струей воздуха. В большинстве случаев выход людей происходит при задымлении выработок с включением в самоспасатели, которые обеспечивают защиту органов дыхания. Новокузнецким отдельным военизированным горноспасательным отрядом совместно с ЗАО «Международная академия наук экологии и безопасности жизнедеятельности» разработан пункт переключения в резервные самоспасатели (ППРС) для шахт, имеющих выработки, выход из которых не обеспечивается временем защитного действия изолирующего самоспасателя. Пункт переключения в резервные самоспасатели разработан в соответствии с требованиями ПБ 05-618-03 (п. 51) и предназначен для исключения воздействия вредных факторов рудничной атмосферы (повышенной концентрации вредных газов, пониженной концентрации кислорода в воздухе) при переключении работников шахт в резервные самоспасатели в аварийных ситуациях. Кроме того, он может применяться в случаях, указанных в п. 56 ПБ 05-618-03, в качестве передвижного спасательного пункта.
Пункт переключения в резервные самоспасатели представляет собой металлическую конструкцию, состоящую из модулей трех типов: входного, выходного и промежуточного. Количество промежуточных модулей определяется исходя из
самой многочисленной смены, работающей на потенциально опасном участке. Модули соединяются между собой герметично, концевые модули имеют герметично закрывающиеся двери. Герметичное соединение секций между собой создается за счет уплотнения в виде резинового шнура. Концевые модули ППРС служат как для переключения в резервный самоспасатель, так и для входа (входной модуль) и выхода (выходной модуль). Концевые модули оборудуются герметическими дверями, открывание которых происходит вручную. На каждом модуле имеются ячейки для резервных самоспасателей, емкость для использованных самоспасателей, источник свежего воздуха. Кроме того, в модулях на уровне головы переключающегося в резервные самоспасатели установлены камеры обдува, открытые с фронтальной стороны, каждая из которых соединена с источником свежего воздуха через кран, открывающийся ножным приводом (педалью). В качестве источника свежего воздуха применяется баллон для сжатого воздуха вместимостью 40 л по ГОСТ 949-73 [2], наполненный воздухом, состав которого соответствует гигиеническим требованиям ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ [3]. Все оборудование расположено на одной стороне в целях освобождения прохода. На противоположной стороне прикреплены раскладные скамейки, используемые в исключительных случаях для отдыха во время переключения. Подача воздуха в камеру для создания воздушного душа осуществляется путем нажатия на педаль ножного привода. Возврат педали в исходное положение и закрытие крана подачи воздуха осуществляется автоматически возвратной пружиной, установленной на тяге привода.
Контроль наличия сжатого воздуха осуществляется по показаниям манометров, установленных на баллоне.
Рабочий, занятый на подземных работах, заходит в пункт переключения, становится напротив камеры обдува, помещает голову в область подачи свежего воздуха, нажимает ногой на педаль. После нажатия педали голова переключающегося в резервные самоспасатели оказывается в зоне действия воздушного душа, под защитой которого горнорабочий снимает использованный самоспасатель, включается в резервный и идет к выходу. После снятия ноги с педали подача воздуха в камеру обдува прекращается, следующий человек занимает освободившееся место. Общее количество работников, одновременно находящихся в ППРС, не должно превышать количества камер обдува.
Техническая характеристика ППРС: Количество самоспасателей в одном модуле - 12. Количество баллонов сжатого воздуха в одном модуле - 1. Количество воздуха в одном баллоне, м3(л) - 6,3 (6300). Расчетное количество воздуха на одного человека, л - 300. Время переключения в резервный самоспасатель, с - 40. Расчетное количество переключений в одном модуле - 10. Время заполнения камеры обдува дыхательной смесью, с - 8. Избыточное давление в камере обдува, МПа - не менее 0,0001. Количество человек, одновременно переключающихся - 1. Габаритные размеры модуля, мм -200х1200х1400
Масса (без баллонов для сжатого воздуха), кг - 320.
После выхода из ППРС переключенный в резервный самоспасатель горнорабочий должен двигаться по
маршруту выхода из аварийного участка (согласно Плану ликвидации аварий) в спокойном состоянии, в ритме и со скоростью движения, свойственными ему, не затрудняя дыхания быстрой ходьбой. Пункт переключения в резервные самоспасатели не имеет аналогов в мировой практике и защищен в Федеральном институте промышленной собственности (ФИПС) пятью патентами на полезную модель. Изделие сертифицировано, на него получен сертификат соответствия № РОСС RU.AE55. Н00419. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору выдала разрешение № РСС 00-043151 на применение ППРС в угольных шахтах, в том числе опасных по газу и пыли. ППРС применяется на длинных выемочных полях шахт Кузбасса и Воркуты. Основным достоинством ППРС является многократность применения, мобильность. Он легко транспортируется по монорельсовому пути как отдельными модулями, так и в собранном в блок виде.
В настоящее время Новокузнецким
отдельным военизированным горноспасательным отрядом совместно с ЗАО «МАНЭБ» разработан Пункт переключения в резервные респираторы (Бокс-база для горноспасателей), устанавливаемый в горных выработках, время прихода и выхода из которых при разведке превышает время защитного действия респираторов четырехчасового действия. Изделие предназначено для защиты органов дыхания горноспасателей, находящихся в загазиро-ванной атмосфере, и создания комфортных условий во время отдыха отделения военизированной горноспасательной части и переключения респираторщиков в резервные респираторы, а также для оказания первой медицинской помощи пострадавшим в шахте. Конструкция Бокс-базы для горноспасателей защищена патентом на полезную модель. На Пункт переключения в резервные респираторы (Бокс-база для горноспасателей) получен сертификат соответствия № РОСС RU.AE55.H00211 и разрешение № РРС 00-33449 Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на
применение в угольных шахтах, в том числе опасных по газу и пыли. Бокс-базы применяются на шахтах Кузбасса.
В настоящее время угольная промышленность России практически вышла на докризисный уровень. В 2010 г. добыто 323 млн т угля, а в докризисном - 329 млн т. Все большее внимание уделяется вопросам безопасности в угольной промышленности. Шахты оснащаются высокопроизводительной добычной и проходческой техникой, современными средствами транспортирования угля из шахты. В этих условиях естественны и неизбежны проходка и эксплуатация выработок большой протяженности, время выхода людей из которых не обеспечивается временем действия изолирующих самоспасателей. Благодаря разработанным и представленным здесь средствам коллективной защиты -Пункту переключения в резервные самоспасатели и Пункту переключения в резервные респираторы (Бокс-база для горноспасателей) этот вопрос успешно решен, как и требования пп. 51 и 56 Правил безопасности в угольных шахтах.
MINERS SAFETY IN COAL MINE ACCIDENT CONDITIONS A.S. Apalkov, A.S. Golik, V.A. Zubareva The developed requirements to people collective protection means in conditions of underground mines are described which will provide not only protection from dangerous factors in an accident condition, rest and also give possibility to switch to the reserve self-rescuers and respirators.
Key words: COLLECTIVE PROTECTION MEANS, SWITCH POINT, SELF-RESCUER, PROTECTION ACTION TIME, SAFETY RULES REQUIREMENTS FULFILLMENT
Апальков
Александр Степанович [email protected]
Голик Анатолий Степанович [email protected]
Зубарева Вера Андреевна [email protected]
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03), 2003. -295 с.
2. ГОСТ 949-73. Баллоны стальные малого и среднего объема для газов. Технические условия.
3. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
