CC BY
36
| С.Б. Романченко // S. B. Romanchenko romanchenkosb@mail.ru
д-р техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Россия, 143903, Московская область, г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, д. 12 doctor of technical sciences, assistant professor, leading researcher of FGBU VNIIPO MChS of Russia, microdistrict 12, VNIIPO, Balashikha, Moscow Region, 143903, Russia
I Б. Величкова// B. Velichkova velickova@ferrit.cz
инженер, коммерческий директор ООО "Феррит" («FERRIT s.r.o.»), Чехия, 739 01 г.Старе Место, ул. На Збытках, 41 engineer, commercial director «FERRIT s.r.o.» Na Zbytkâch 41, 739 01 Staré Mësto, Czech Republic
| П. Я. Цесьлик // Piotr Cieslik
канд. техн. наук, технический директор "ПИОМАР КОМПАНИ" СЦ, Польша, 43200 г. Пшчина, улица братня 17. candidate of technical sciences, technical director "PIOMAR COMPANY" SC, 43-200 PSZCZYNA, UL. BRATNIA 17, Poland
| В. Н. Костеренко // V. N. Kosterenko
канд. физ.-мат. наук, начальник управления противоаварийной устойчивости предприятий АО «СУЭК», Россия, 115054, г. Москва, ул. Дубининская, 53, стр. 7.
candidate of physical and mathematical sciences, head of the enterprises emergency resistance department AO "SUEK", 53, bdg. 7, Dubininskaia St., Moscow, 115504,Russia
УДК 623:355.58
модульный комплекс обеспечения аварийно-
спасательных работ в шахтах и рудниках modular complex for ensuring emergency-rescue works in mine and mines
В статье рассмотрен перспективный комплекс на базе монорельсового шахтного транспорта, выполненный по модульному принципу. Состав и количество модулей варьируется от вида аварии и мощности локомотива. Комплекс предназначен для выполнения транспортировки спасателей, эвакуации пострадавших, а также доставки горноспасательного оборудования и материалов к месту аварии. При выполнении трудоемких операций по тушению пожаров, разбору завалов и разрушению конструкций комплекс является автономным источником гидравлической энергии для применяемой техники и средств механизации. В рамках проведенных работ изготовлены транспортные модули, а также изготовлены и испытаны (огневые испытания) интегрированные модули для предупреждения повторных взрывов (оперативное осланцевание аварийных выработок) и пожаротушения (классы пожаров A,B,C). Комплекс предназначен для профессиональных горноспасательных подразделений и шахтных спасательных формирований.
The article describes a promising complex on the basis of a monorail mine transport, made according to the modular principle. The composition and number of modules varies from the type of accident and the power of the locomotive. The complex is designed to carry out the transportation of rescuers, the evacuation of victims, as well as the delivery of mine-rescue equipment and materials to the accident site. When performing labor-intensive operations for extinguishing fires, dismantling blockages and the destruction of structures, the complex is an autonomous source of hydraulic energy for the applied machinery and means of mechanization. As part of the work carried out, transport modules were manufactured, as well as integrated tests (fire tests) for the prevention of repeated explosions (quick tear-down of emergency workings) and fire suppression (fire classes A, B, C). The complex is intended for professional mine rescue units and mine rescue formations. Ключевые слова: АВАРИЯ, ПОЖАР, ОБЪЕМНОЕ ТУШЕНИЕ, ВЗРЫВ, ОБРУШЕНИЕ, СПАСАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ, СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ, ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ, МОНОРЕЛЬСОВЫЙ ТРАНСПОРТ, ЛОКОМОТИВ, СОСТАВ, МАНИПУЛЯТОР, ТРАНСПОРТНЫЙ МОДУЛЬ, ЭВАКУАЦИЯ ПОСТРАДАВШИХ
Key words: ACCIDENT, FIRE, VOLUMETRIC EXTINGUISHING, EXPLOSION, COLLAPSE, RESCUE OPERATIONS, MEANS OF MECHANIZATION, HYDRAULIC ENERGY, MONORAIL TRANSPORT, LOCOMOTIVE, COMPOSITION, MANIPULATOR, TRANSPORT MODULE, EVACUATION OF VICTIMS
Введение
Профессиональные горноспасательные службы (ВГСЧ) и шахтные горноспасательные формирования (ВГК) при авариях выполняют работы, требующие применения специального горноспасательного оснащения (техника пожаротушения, средства механизации, средства для разбора завалов и др. ), которое требует средств специальной доставки и наличие источников автономной энергии непосредственно на аварийном участке.
Профессиональными спасательными подразделениями ВГСЧ МЧС России обслуживаются 1152 опасных производственных объектов включая: 78 угольных шахт, 81 подземный объект по добыче полезных ископаемых, 54 объекта подземного строительства, 477 объектов по добыче полезных ископаемых открытым способом, 161 предприятие по переработке и обогащению полезных ископаемых [1].
ции аварии усилено крепление в камере 26-54, пробурено две скважины 0250мм в призабойное пространство аварийной выработки для снабжения людей воздухом, питанием, оборудованием. На данной аварии требовалось применение средств механизации и автономных источников пневматической или гидравлической энергии.
Оборудование для ликвидации наиболее трудоемких видов аварий (пожары, взрывы, обрушения), а также оборудование и материалы для выполнения операций по спасению застигнутых аварией людей перечислены в Положении о профессиональных аварийно-спасательных службах, профессиональных аварийно-спасательных формированиях, выполняющих горноспасательные работы [3,5]. Общее количество позиций оборудования и специального оснащения ВГСЧ - 94 позиции, штатный запас материалов - 5 позиций. Пунктом 50 (приложение к Положению) предусматривается наличие
Рисунок 1 - Объекты, обслуживаемые ВГСЧ МЧС России Figure 1 - Facilities serving VGSCH Russian Ministry of Emergency Situations
Из аварий последнего периода, обосновывающих необходимость наличия специальных транспортных средств (одновременно являющихся источниками энергии для средств механизации горноспасательных работ) следует выделить ликвидацию обрушения горных пород на шахте «Есаульская» ООО «РУК» 20.12.2017 [1]. Обрушение произошло в вентиляционном штреке 26-54 бис, его ликвидация являлась длительной и трудоемкой операцией: личным составом отработано 27600 чел/часов, в том числе 227 чел/часов в изолирующих респираторах. На аварийный объект в соответствии с действующими нормативами [2,4 направлены 2 горноспасательных отделения «Новокузнецкого ВГСО» и 5 членов ВГК (всего: 19 человек, 2 единицы техники). В ходе работ проведена спасательная выработка в целике длиной 12 м при помощи отбойных молотков, а также проведен разбор завала протяженностью до 9 метров. В ходе ликвида-
комплекта приспособлений для передвижений по монорельсу (1 комплект на горноспасательный отряд)1.
В настоящее время транспортировка аварийно-спасательного оборудования и инструмента, средств механизации, горного инструмента в условиях подземной аварии осуществляется вручную. Кроме этого основные операции по эвакуации пострадавших также осуществляются вручную четырьмя респираторщиками в составе отделения (рисунок 2). Применяемое для эвакуации пострадавших оборудование - комплект для переноски пострадавшего (носилки, одеяло, шины иммобилизационные, воротник-шина шейный, бечева с карабинами, пояс предохранительный).
Таким образом, необходимость наличия на подземных горных предприятиях специально-
1 При наличии на обслуживаемом объекте механизированного комплекса для проходки наклонных или вертикальных восстающих выработок.
l_р_рр ^
й
Рисунок 2 - Ручная транспортировка пострадавшего отделением ВГСЧ на носилках (электроэнергия и
шахтное освещение отключены) [6] Figure 2 - Manual transportation of the injured by the department of the emergency room on stretchers (electricity and mine lighting turned off) [6]
го транспортно-энергетического комплекса обосновывается следующими положениями:
1. Имеющееся на оснащении ВГСЧ оборудование (около 20 позиций) имеет существенные весовые и габаритные показатели, его транспортировка в шахте в большинстве случаев осуществляется вручную.
2. Средства механизации горноспасательных работ требуют наличия на аварийном участке автономных источников пневматической или гидравлической энергии.
3. Высокопроизводительные шахты РФ непрерывно оснащаются дизельными монорельсовыми транспортными средствами производства ряда ведущих фирм [6,7]. Имеется технически достижимая возможность создания базы спасательного мобильного оборудования в подземных предприятиях на основе имеющихся монорельсовых поездов и/или маневровых устройств. Все монорельсовые средства позволяют использовать гидравлическую энергию силовой установки для запитывания средств механизации горноспасательных работ в месте аварии.
4. Имеются технические решения модифицируемых монорельсовых вагонов, позволяющих использование как в нормальных условиях эксплуатации шахт (доставка горнорабочих), так и в условиях аварии (доставка спасателей с оснащением; транспортировка пострадавших).
5. ФГБУ ВНИИПО МЧС России совместно с АО «СУЭК» практически отработали и внедрили принципиально новые модули, работающие за счет автономной гидравлической энергии локомотива:
- модули высокопроизводительного осланцевания с функцией объемного пожаротушения (классы пожаров A,B,C,E);
- вакуумные установки для оперативного перемещения горной массы при разборке завалов.
1.КОНЦЕПЦИЯ КОМПЛЕКСА ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ (КАВР) НА БАЗЕ МОНОРЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА
В ходе разработки перспективного комплекса обеспечения аварийно-спасательных работ (КАВР) на базе монорельсового транспортного средства принята концепция создания модульной транспортно-энергетической системы с переменным числом модулей:
1. Непосредственно монорельсовое транспортное средство предполагает использование в качестве движущего средства дизельных либо аккумуляторных агрегатов (локомотивы либо манипуляторы с различным тяговым усилием). Формирование монорельсового состава определяется мощностью локомотива, видом аварии, ее динамикой и целью проводимых горноспасательных работ (спасение горнорабочих, ликвидация аварии или ликвидация последствий аварии). Область применения дизельного локомотива при ЧС - ликвидация аварии со стороны свежей струи воздуха при содержании кислорода в атмосфере не ниже 19^20%. Область применения аккумуляторных локомотивов при ЧС - все горные выработки, за исключением пораженных пожаром и выработок с обрушениями. В качестве движущего транспортного средства в ограниченном варианте по дальности перемещения, скорости движения, минимальному составу вагонов могут применяться манипуляторы, которые промышленно выпускаются в варианте с дизельным рабочим агрегатом или для некоторых производителей - с аккумуляторным агрегатом. Все перечисленные типы движущих транспортных средств обеспечивают циркуляцию эмульсии (масла) в своих гидравлических системах с расходом и давлением достаточным для работы средств механизации горноспасательных работ. Поэтому монорельсовые транспортные средства являются автономными и мобильными источниками гидравлической энергии.
2. В состав переменного числа модулей включаются:
- модули со средствами механизации трудоемких операций по разрушению (разборке) конструкций и дроблению крупных фракций угля или породы;
- модули для оперативной погрузки и перемещения разрушенной горной массы за преде-
ГА . [TV
Ш? \
АС
лы аварийного участка (технически достижимо - на вакуумном принципе работы);
- интегрированный модуль пожаротушения с совмещенными функциями предупреждения повторного взрыва (оперативного осланцевания горных выработок) в ходе горноспасательных работ;
- специализированные транспортные модули (модифицируемая транспортно-грузовая горноспасательная кабина; спасательный модуль первой помощи и др.).
Основные решения и технические характеристики устройств, реализованных на данном этапе, приведены далее в соответствующих разделах статьи.
2.МОНОРЕЛЬСОВЫЕ ЛОКОМОТИВЫ С ДИЗЕЛЬНЫМИ И АККУМУЛЯТОРНЫМИ АГРЕГАТАМИ
По динамике оснащения современных шахт необходимо выделить процесс поставок монорельсовых транспортных средств (рисунок 3). Их монтаж в шахтах обуславливается технологическими требованиями (доставка средств и материалов), данные средства позволяют оперативное наращивание монорельса как в нормальных условиях, так и при ликвидации затяжных аварий [6,7].
ваться во взрывоопасных средах горных выработок с содержанием метана до 1,5 %. Технические характеристики распространенных в шахтах РФ дизелевозов компании SCHARF GmbH, Германия) 7] приведены в таблице 1.
Одним из основных производителей, представленных на рынке РФ, является фирма Ferrit (Чехия), имеющая производственно-сервисную базу в Кузбассе (г.Ленинск-Кузнецкий). Основной, предлагаемой для поставок дизеле-возов, является модель DLZ 110F (ранее поставлены и эксплуатируются модели DLZ 50F).
Основными частями локомотива являются: две кабины, моторная часть с двумя приводными парами и/или одна, две, три, четыре или пять дополнительных приводных пар. Моторная часть состоит из дизельного двигателя и гидравлического привода.
Приводная единица составляет тяговое устройство, обеспечивающее перенос крутящего момента на приводные ролики с полиуретано-вым фрикционным слоем и далее на балку монорельса. Приводная единица состоит из двух низкооборотных гидродвигателей и тормоза с функцией аварийного тормоза. При превышении установленной скорости тормозная система автоматически включается. Основные технические характеристики шахтного дизелевоза DLZ110F-II
Рисунок 3 - Подвесной монорельсовый состав различных производителей Figure 3 - Suspended monorail composition of various manufacturers
В шахтах применяются варианты монорельсовых систем с подвесом типа «I»2, наиболее распространенный тип балки монорельсовой дороги -1155.
Дизельный локомотив для монорельсового транспорта используется в горной промышленности более 40 лет. Монорельсовые подвесные дороги с дизель-гидравлическим приводом предназначены для транспортировки людей и материалов в разветвлённых сетях горизонтальных выработках с переменными уклонами. Дизельные движущие средства могут эксплуатиро-
2 «I» - тип балки монорельсовой дороги.
приведены в таблице 2 [6].
Область применения дизельного локомотива при ЧС - транспортировка грузов и персонала со стороны свежей струи воздуха при содержании кислорода в атмосфере не ниже 1920%.
Минимальное содержание кислорода в атмосфере для поддержания диффузионного горения составляет 13,8 - 14,4 % и это содержание О2 принимается как необходимое для устойчивой работы дизельных двигателей.
Для устранения ограничений по работе локомотивов в рудничной атмосфере применяются аккумуляторные тяговые средства. На рынке РФ
Таблица 1. Технические данные основных типов дизелевозов (на примере моделей компании SCHARF GmbH, Германия)
Table 1. Technical data of the main types of diesel locomotives (for example, models of the company SCHARF GmbH, Germany)
Параметры Модель DZ 1500 Модель DZ 2200
Вид привода Дизель-гидравлический
Двигатель Шарф/Либгерр Непосредственного впрыска с турбокомпрессором, работающий на ОГ и с охладителем наддувочного воздуха
Мощность 84 кВт при 1800 мин"1 130 кВт при 1800 мин"1
Сила тяги 80 кН до 120 кН
Скорость 2.5 м/с 2.5 м/с
Ёмкость бака 140 л
Радиус закругления: горизонтальный/ вертикальный 4 м / 8м
Преодолеваемый подъём 30°
Таблица 2. Технические характеристики дизелевоза DLZ110F-II Table 2. Technical characteristics of diesel locomotive DLZ110F-II
Параметр Значение
Вид двигателя: с воспламенением от сжатия
Максимальная мощность: 81 кВт
Количество силовых установок: 4 - 7
Максимальная скорость: 7,2 км/ч
Максимальное тяговое усилие: 140 кН
Таблица 3 - Технические характеристики аккумуляторных локомотивов [6,7] Table 3 - Technical characteristics of battery locomotives [6,7]
Тип Диаметр ведущих роликов (мм) Макс. тяговое усилие (кН) Макс. скорость (км/ч) / (м/с) Тормоза (ед.) Привод, (ед.) Длина, м Масса, т
DLZA90F (FERRIT) 420/90 120 90 65 7,2 / 2,0 10,0 / 2,8 13,7 / 3,8 4/5/6 4 18,8 14, 6
DLZA130F (FERRIT) 420/90 180 135 97 7,2 / 2,0 10,0 / 2,8 13,7 / 3,8 6/7/8 6 20,9 16,3
EMTS 2+2 (SCHARF) 80 кН 12/ 3,5 8 4 14,0 9,2
представлены модели шахтных аккумуляторных локомотивов производства FERRIT (Чехия) и SCHARF (Германия) [6,7] (таблица 3).
Подвесные аккумуляторные локомотивы типа DLZA90F и DLZA130F (FERRIT, Чехия) являются тяговым средством для транспортировки состава по монорельсовому пути (балка I155) в горизонтальной плоскости и в наклонах до 30°. Общий вид DLZA90F представлен на рисунке 4.
Как видно из представленных в таблице 3 характеристик, максимальное тяговое усилие аккумуляторных локомотивов, число тормозов и привод сопоставимы с дизельными аналогами тех же фирм производителей (дизельный локомотив DLZ110F имеет максимальное тяговое усилие 140 кН аналогично оптимальному варианту DLZA130F и др.).
3. ТЯГОВЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА С ОГРАНИЧЕННОЙ МОЩНОСТЬЮ
Для выполнения локальных
производственных задач или для выполнения горноспасательных работ возможно применение транспортных средств с меньшей тягой. Для этих целей применяют маневровые устройства (МУ) типа DMZ50F-RC, FERRIT, Чехия (рисунок 5; рисунок 6) и их аналоги. Тяговое усилие для данных устройств 20-40 кН, что достаточно для перемещения одной транспортной кабины (вагона) и/или одного аварийно-спасательного модуля.
транспортное средство и мобильный источник гидравлической энергии).
Технические характеристики маневрового устройства (на примере DMZ50F-RC) приведены в таблице 4.
Также на рынке РФ фирмой SCHARF GmbH, Германия представлено маневровое устройство (тележка) SCHARMAN с сопоставимыми по отношению к DMZ50F-RC-2 техническими характеристиками [7].
Типовой состав с одним модулем на базе маневрового устройства (как источника тяги) для ведения горноспасательных работ приведен на рисунках 7 и 8.
Рисунок 4 - Общий вид маневрового устройства типа DMZ50F-RC (FERRIT, Чехия) Figure 4 - General view of the shunting device type DMZ50F-RC (FERRIT, Czech Republic)
Маневровое устройство имеет значительно меньшие габариты по отношению к локомотивному транспортному средству (по длине в 6-7 раз), меньшую массу, меньшее, но достаточное для выполнения локальных транспортных операций тяговое усилие (40 кН). Максимальная скорость маневрового устройства - 0,8 м/с, что в 2,5 раза меньше, чем средняя скорость локомотива [6].
Маневровое устройство DMZ50F-RC является агрегатом на базе ДВС, который применяется в качестве тягового средства, предназначенного для транспортировки состава по монорельсовой подвесной дороге двутаврового профиля I 155 в горизонтальной плоскости и при максимальных углах наклонах до 30° и в качестве независимого гидравлического агрегата для питания средств механизации горных и горноспасательных работ (независимое тяговое
Вариант использования гидравлической энергии маневрового устройства приведен на рисунке 9.
Рисунок 5 - Габариты типового маневрового устройства типа [6,7] Figure 5 - Dimensions of a typical shunting device type [6,7]
Таблица 4.Технические характеристики маневрового устройства Table 4. Technical characteristics of the shunting device
Тип маневрового Привод Макс. тяговое Усилие, (кН) Макс. скорость Тормоза Длина Масса
устройства (ед.) (км/ч) / (м/с) (ед.) (м) (кг)
DMZ50F-RC-1 1 20± 10% 3,2 / 0,89 1 2,66 2 445
DMZ50F-RC-2 2 40± 10% 3,0 / 0,83 2 2,59 2 835
Рисунок 6 - Габариты типового маневрового устройства типа [6,7] Figure 6 - Dimensions of a typical shunting device type [6,7]
Рисунок 7 - Горноспасательный состав на базе МУ и спасательной кабины Figure 7 - Mine-rescue composition on the basis of the MU and the rescue cabin
Рисунок 9 - Горноспасательный состав на базе МУ с подключаемыми средствами механизации (на базе маневрового устройства) Figure 9 - Mine-rescue composition based on MU with connected means of mechanization (based on the shunting device)
Рисунок 10 - Транспортная монорельсовая кабина для
перевозки персонала Figure 10 - Transport monorail cabin for the transportation of personnel
Рисунок 8 - Горноспасательный состав на базе МУ и кабины скорой помощи с различными вариантами подвески Figure 8 - Mine-rescue composition on the basis of ME and ambulance cabins with different types of suspension
4.МОДИФИЦИРУЕМЫЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ МОДУЛИ ДЛЯ ГОРНОСПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Во всех дизельных составах транспортировка персонала производится в кабинах, базовый вариант кабин предназначен для транспортировки 12 шахтеров без оборудования (рисунок 10). В данных кабинах возможна доставка спасателей при ЧС, однако требуется ее модификация для транспортировки оборудования и грузов к зоне аварий.
Для использования монорельсовых кабин в аварийных условиях предусматривается возможность их трансформации для размещения отделения ВГСЧ или ВГК (5 человек) с оборудованием и резервными местами до 3-х человек. Приемлемое время модификации кабин 10 - 15 минут.
Технически реализованный вариант модифицируемой транспортно-спасательной кабины представлен на рисунке 11 (до аварии) и рисунке 12 (после трансформации) [6].
Процесс модификации обыкновенной кабины в кабину для горных спасателей максимально упрощен и сводится к 2-3 элементарным операциям. В результате кабина для транспор-
76
г
•w-i :н
Ш
7 i t Т Ти
Т L^f
Ш Ш
А Ц 1.J
*
Рисунок 11 - Модифицируемая кабина (KVS3 [6]) до преобразования (вариант использования до аварии для 12 шахтеров)
Figure 11 - Modified cabin (KVS3 [6]) before conversion (use case before the accident for 12 miners
Ш
mЛ fri*
* fee*
i M ¥
M->
t I
T\
w
1
Рисунок 12 - Модифицированная кабина - вариант для транспортировки 5-8 горноспасателей с комплектом оборудования (вариант KVS3-RZ [6]) Figure 12 - Modified cabin - an option for transporting 5-8 mine rescuers with a set of equipment (KVS3-RZ option [6])
Таблица 5. Технические характеристики модифицируемой кабины Table 5. Specifications of the modified cabin
Параметр Единица измерения Значение
Масса кг 790
Длина мм 5 170
Ширина мм 1 000
Высота мм 1 300
Максимальная скорость движения м/с 2
Количество кабин в составе единиц 1 - 4
Таблица 6 - Технические характеристики кабины скорой помощи Table 6 - Ambulance Cab Specifications
Параметр Единица измерения Значение
Масса кг 630
Длина х Ширина х Высота мм 3 640 х 900 х 1 504
Расстояние от пяты несущего профиля подвесной дороги мм 1 396
Угол поворота носилок град. ±30 °
Максимальное выдвигание носилок мм ± 40
тировки 12 человек преобразовывается в транспортное средство для 5-8 горноспасателей с созданием зоны для погрузки специального оснащения.
Технические характеристики модифицируемой для нужд ВГСЧ (или ВГК) транспортной кабины приведены в таблице 5 [6].
Для транспортировки пострадавших лиц по монорельсовой подвесной дороге технически реализована кабина скорой помощи. В кабине предусмотрено размещение спасателей - 2 человека, осуществляющих погрузку и выгрузку пострадавших.
Технические характеристики КСП на примере модели KPPF01 [6 приведены в таблице 6, а ее общий вид - на рисунке 13.
Рисунок 13 - Модуль «кабина скорой помощи» (КСП) - функции выдвигания носилок («а») и поворота носилок в зафиксированной плоскости («б») [6] Figure 13 - "Ambulance cabin" module (CSP) -functions of pushing out stretcher ("a") and turning the stretcher in a fixed plane ("b") [6]
Рисунок 14 - Общий вид и габариты механических осланцевателей на гидравлическом принципе работы (версия для работы в составе монорельсового горноспасательного комплекса) Figure 14 - General view and dimensions of mechanical oil shakers on the hydraulic principle of operation (version for work as part of a monorail mountain rescue complex)
В кабинах скорой помощи необходимы следующие технические решения:
1. Ограждения, возможности оперативного входа/выхода и погрузки пострадавших, торцевой и боковой доступ;
2. Фиксация носилок от продольно-поперечных перемещений и поворотов с защитой пострадавшего от падения;
3. Регулируемое перемещение носилок при погрузочных операциях (угол поворота носилок не менее: ±30°) в плоскости фиксации (рисунок 13) и выдвигание носилок с пострадавшим с функцией поддержки (рисунок 13).
4. Исходя из скорости передвижения монорельсового транспорта (около 7,2 км/ч для локомотивов и 3,0-3,2 для МУ), повышение оперативности эвакуации пострадавших достигается в конструкциях с одновременным размещением 2-3 пострадавших.
5. ИНТЕГРИРОВАННЫЙ МОДУЛЬ ОСЛАНЦЕВАНИЯ И ОБЪЕМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
В ходе тушения сложных подземных пожаров, осуществляемых подразделениями ВГСЧ в условиях риска повторных взрывов, эффективной мерой для предотвращения участия пыли во взрыве может служить осланцевание выработок аварийного участка, выполняемое непосредственно в ходе ликвидации аварии. Для предотвращения взрывов угольной пыли применяют
механические осланцеватели, основная часть которых использует пневматическую либо гидравлическую энергию (рисунок 14).
Поскольку механические осланцеватели являются устройствами для подачи порошков в аэрозольном состоянии, исследовано их применение для тушения пожаров.
Первый вывод на основании экспериментальных исследований состоит в полной невозможности объемного пожаротушения метана за счет подачи к очагу типовой сланцевой пыли.3 Тушение горящих жидкостей и твердых горючих материалов сланцевой пылью также мало эффективно и сопоставимо с пожаротушением при помощи песка.
Поэтому для интегрированного модуля осланцевания и пожаротушения (ИМОП) применены специальные технические решения, резко повысившие их возможности при тушении пожа-
3 Сланцевая пыль в большинстве угледобывающих стран (США,
Австралия, Польша и др.) именуется каменной пылью - stone dust.
Рисунок 15 - Процесс объемного тушения горящего метана в опытном штреке при работе интегрированного модуля ИМОП (на базе осланцевателя MARS-H) Figure 15 - The process of volumetric extinguishing of burning methane in an experimental drift during the operation of an integrated module of the IIEP (based on MARS-H duster)
ров класса А, В, С.
Время тушения пожаров при использовании ИМОП составило:
4,5 с - при объемном тушении метана (пожар «С»; 28 горелок, рассредоточены по сечению штрека, рисунок 15);
1 с - при тушении стандартного противня с бензином (пожар «В»);
3 с - стандартный деревянный штабель
(пожар «А»).
Результаты экспериментов позволяют отнести модули ИМОП к средствам пожаротушения и предупреждения взрывов угольной пыли (осланцевания) в составе монорельсовых транспортных средств. Технические характеристики механического осланцевателя с функцией пожаротушения (на примере MARS-H) приведены в таблице 7.
Таблица 7. Технические характеристики гидравлического осланцевателя MARS-H Table 7. Technical characteristics of the hydraulic shaver MARS-H
Габариты ДхШхВ, мм 1220 х 640 х 521
Вес (без шланга), кг 96
Объем засыпного бункера, м3 0,062 (варианты: 0,12; 0,18; 0,275)
Питание (от гидравлической системы монорельсовых транспортных средств или автономное) Гидравлическое масло или водомасляная эмульсия HFA-E с концентрацией > 0,3%
Рабочее гидравлическое давление, МПа 12 - 28
Расход потребляемого масла, л/мин Регулируемый от 60 до 120
Гидравлические шланги Питающий и отводящий: шланги диаметром и длиной 5 м, оканчивающиеся с одной стороны вставным прямым концевиком д а с другой стороны концевиком типа stecko (стандартная версия)
Температура окружающей среды, ° С от 0 ° С до +40 ° С
Подача порошка, т/час от 0,2 до 3,6
ВЫВОДЫ
1. Концепция комплекса обеспечения аварийно-спасательных работ (КАВР) на базе монорельсового транспорта с переменным числом модулей предполагает использование в качестве движущего средства дизельных либо аккумуляторных агрегатов (локомотивы либо манипуляторы с различным тяговым усилием), формирование состава определяется мощностью локомотива, видом аварии, ее динамикой и целью проводимых горноспасательных работ (спасение горнорабочих, ликвидация аварии или ликвидация последствий аварии). Практически все модули КАВР могут использоваться при нормальном (до аварии) периоде работы шахт для транспортировки шахтеров и выполнения технологических операций. Их модификация для нужд ВГСЧ (ВГК) осуществляется за период 10-15 минут.
2. Область применения дизельного локомотива при ЧС - ликвидация аварии со стороны свежей струи воздуха при содержании кислорода в атмосфере не ниже 19^20% [6].
3. Область применения аккумуляторных локомотивов при ЧС - все горные выработки, за исключением пораженных пожаром и выработок с обрушениями.
4. Как дизельные, так и аккумуляторные локомотивы (или манипуляторы) обеспечивают циркуляцию эмульсии (масла) в своих гидравлических системах с расходом и давлением достаточным для автономной работы средств механизации горноспасательных работ, средств пожаротушения и разборки завалов.
5. В состав переменного числа модулей включаются:
- модули со средствами механизации трудоемких операций по разрушению (разборке) конструкций и дроблению крупных фракций породы;
- модули для оперативной погрузки и перемещения разрушенной горной массы за пределы аварийного участка (технически достижимо - на вакуумном принципе работы);
- модули пожаротушения за счет автономных источников гидравлической энергии с совмещенными функциями оперативного осланцевания горных выработок (предотвращение распространения повторных взрывов);
- специализированные транспортные модули (модифицируемая транспортно-грузовая горноспасательная кабина);
- спасательный модуль скорой помощи;
- модули для транспортировки материалов, модуль транспортировки горной массы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Государственный доклад «О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2016 году» /МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2017, 360 с.
2. Устав военизированной горноспасательной части по организации и ведению горноспасательных работ, утвержденный приказом МЧС России от 09.06.17. №251 (зарегистрировано в Минюсте России 24.08.2017, рег. № 47930). - 30с.
3. Положение о профессиональных аварийно-спасательных службах, профессиональных аварийно-спасательных формированиях, выполняющих горноспасательные работы (утверждено постановлением Правительства Российской Федерации от 27 апреля 2018 г. № 517) - 45 с.
4. Правила безопасности в угольных шахтах: М.: Ростехнадзор (Приказ Ростехнадзора № 550 от 19.11.2013), зарегистрированы в Министерстве юстиции Российской Федерации 31.12.2013 N 30961.
5. Романченко, С.Б.Комплексное обеспыливание. Горное дело. - М.: 2016. - 288 с.
6. Ferrit Global Mining Solutions [Электронный ресурс] /. — Электрон. текстовые дан. Режим доступа: http://www. ferrit.cz
7. Группа SMT SCHARF [Электронный ресурс] /. — Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: http://www. smtscharf.com
REFERENCES
1. Russia, Russian Emergency Situations Ministry. (2017). Gosudarstvennyy doklad «O sostoyanii zashchity naseleniya i territoriy Rossiyskoy Federatsii ot chrezvychaynykh situatsiy prirodnogo i tekhnogennogo kharaktera v 2016 godu» [State report "On the state of protection of the population and territories of the Russian Federation from natural and man-made emergencies in 2016"]. Moscow: FSBI VNII GOCHS (FC). [In Russian].
2. Russia, Russian Emergency Situations Ministry. (2017). Ustav voyenizirovannoy gornospasatel'noy chasti po organizatsii i vedeniyu gornospasatel'nykh rabot, utverzhdennyy prikazom MCHS Rossii ot 09.06.17. №251 [The Charter of the militarized mine-rescue unit on the organization and conduct of mine-rescue operations, approved by order of the Emercom of Russia from 09.06.17. No. 251]. Moscow. [In Russian]
3. Russia, Russian Emergency Situations Ministry. (2018). Polozheniye o professional'nykh avariyno-spasatel'nykh sluzhbakh, professional'nykh avariyno-spasatel'nykh formirovaniyakh, vypolnyayushchikh gornospasatel'nyye raboty (utverzhdeno postanovleniyem Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii ot 27 aprelya 2018 g. № 517) [Provision on professional rescue services, professional rescue teams performing mine rescue operations (approved by Government
Decree of April 27, 2018 No. 517)]. [In Russian].
Russia, Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Supervision. (2016). Pravila bezopasnosti v ugol'nykh shakhtakh: [Safety rules in coal mines:]. Moscow: Ministry of Justice of Russia 31.12.2013 N 30961. [In Russian].
Romanchebko, S. B., & etc. (2016). Kompleksnoye obespylivaniye [integrated dedusting]. Moscow: Gornoye delo. [In Russian]
J. M. (n.d.). Ferrit Global Mining Solutions. Retrieved from http://www.ferrit.cz/ SMT SCHARF Group. (n.d.). Retrieved from http://www.smtscharf.com/
Горный-ЦОТ
J и Л ЛИАУЧМЫН ЦЕНТР НД| >П УМЫШЛЕННОЙ I inw r.ESOCUCHftCTlt
^1
ПЫАЕСВЯЗУЮЩИЙ СОСТАВTOPIN+
Используется в фирменной системе ПГО
Торт+ - комбинированная смесь ПАВ для предотвращения замерзания водного раствора при пневмогидроорашении.
В зимний период механизм действия при обработке пылесвязующим составом Тор1п+ основан на образовании пленки ПАВ на поверхности угля, которая предотвращает вынос из угольной массы мелкой фракции пыли, размером до 2 микрон и не замерзает
в зимний период.
Это специальный состав, в который дополнительно введены ингредиенты, позволяющие работать Тор1п+ в зимний период при отрицательных температурах.
Все свойства и эффективность состава Торт сохраняются для Торш+.
INDSAFE.RU
