CC BY
10
УДК 614.841.47
Б01: 10.15587/2313-8416.2018.128683
ОГЛЯД СПОСОБ1В I ЗАСОБ1В ГАС1ННЯ РУДНИКОВИХ ПОЖЕЖ © Н. Ю. Швагер, О. В. Нестеренко, Т. А. Комкаренко
Анализ способгв та засоб1в допомагае вибрати доцшьний споаб припинення пожеж! в г1рничих виробках. Знания особливостей розвитку пожеж на г1рничих тдприемствах дозволяють вибрати способи I засоби гастня пожеж в1дпов1дно до типу пожеж!. Серед основних вгдомих способгв протипожежного захисту прогресивним е гастня пожежг на основI використання новтшх досл1джень з нанотехнологИ, напри-клад, наночасток з глини та цементу, як налипають на предмети I перегороджують доступ кисню до поверхонь, що горять
Ключовi слова: способи та засоби гастня пожеж, ггрничг виробки, пожежна безпека, перемичка, пер-винт засоби пожежогастня
1. Вступ
Дослвдження процесу горшня у прничих виробках актуалiзуe широке коло проблем, пов'язаних iз шзнанням загальних закономiрностей гасшня пожеж!, що е важливою проблемою в рамках сучасних моделей гасшня пожеж.
Пожеж1, що виникають на вупльних i рудних шахтах, ввдносяться до найб!льш частих i небезпеч-них тдземних аварш, що е загрозою в ряда випадюв життю та здоров'ю людей i приносять великих мате-рiальних збитк1в. Щорiчно на шахтах Укра!ни вини-кае ввд 10 i бiльше екзогенних пожеж i калька ендо-генних, що становить близько 60 % вах аварiй.
Актуальнiсть проблеми полягае у забезпеченнi пожежно! безпеки на тдприемствах прничорудно! галузi, для чого необхвдно використовувати оргашза-цiйно-технiчнi заходи та протипожежний захист. В 2016 р. воешзована гiрничорятувальна служба (ВГРС), що обслуговуе гiрничоруднi шдприемства, провела 16 оперативних ви!зд!в, в тому числ! 15 - на лшввдацш рiзного роду аварiй та !х насладив, а та-кож з метою рятування працiвникiв та надання !х пе-рвинно! медично! допомоги. в 2015 р. таких вшздв було 18. Домшуючими видами аварш е пожежг В 2016 р. ввдбулося три пожеж!, тобто iз загально! кшь-костi оперативних вшздв, на пожеж! приходиться 20 %. Показники оперативно! д!яльносп ВГРЧ на
прничорудних тдприемствах за перiод 2013-2016 рр. в динамщ наведенi на дааграш (рис. 1) [1].
20 1°
10
6 __ 4
'3 i—-=-i 5 3
2013 2014 2015 2016
Роки
Рис. 1. Показники оперативно! д!яльносп ВГРЧ, що пов'язана з л!кввдащею аварш
Розподшення пожеж (загорянь), що виникли в 2016 р. за мюцями !х виникнення показують, що най-частше пожеж1 виникають у прничих виробках, а на поверхш - при експлуатацп прничого обладнання, тобто в мюцях концентраци прашвнишв, що е для персоналу великою потенцшною небезпекою. В табл. 1 наведено розподшення аваршних ситуацш за оргашзацшними причинами.
Таблиця 1
Розподiлення аваршних ситуацш за оргашзацшними причинами
Вид авар!! Невико-нання ш-струкцш та правил з ОП Пору-шення паспорпв ведення робiт Несвоечасна коректиров-ка тех.докумен тiв на веден-ня робгг Ведення робiт без дозволу при вщсутносп заходiв з безпеки Неквалiфiко-ваний техшч-ний нагляд Пору-шення провпрю-вання та пилога-зового режиму Пору-шення технологи ведення робiт
Пожеж! 2 1
Обвалення 3 1
Отруення шкщливими газами
Падшня з висоти 3
1нш! випадки 2 2
2. Лггературний огляд
Основним способом гасшня пожеж, особливо в початковш !х стадii, е безпосереднiй вплив засобiв первинних засобiв пожежогасiння [2].
Основним заходом попередження пожеж е комплекс оргашзацшних заходiв i технiчних засобiв, спрямованих на виключення можливостi виникнення пожежi [3]. Для попередження i гасiння пiдземних пожеж на шахтах Украши щорiчно споруджуються сотнi iзолюючих перемичок з рiзних матерiалiв i конструкцiй, а на пластах, схильних до самозайман-ня, i при iзоляцii дiючих пожеж - вибухостшких [4]. Пожежi приводить не тiльки до матерiальних збитшв, а й до можливостi травмування працiвникiв чи ряту-вальникiв, тому важливим способом iх захисту ви-ступають дистанцiйнi способи гасiння пожеж. Огляд способiв i засобiв гасшня прничих виробок передба-чае можливють використання сучасних технологiй, при яких забезпечуеться гасiння пожежi в мюцях, до яких людина пробратися не здатна чи мае ризик для життя.
3. Мета та задачi досл1дження
Метою даноi статп е аналiз способiв та засобiв припинення пожежi в гiрничих виробках.
Для досягнення мети були поставлен наступнi
задачi:
1. Проаналiзувати основш способи припинення пожежi.
2. Дати оцшку iснуючих засобiв i запропону-вати новi засоби пожежегасшня в гiрничих виробках, що дозволять захистити вироби вiд пожежi.
4. Способи та засоби гасшня пожеж в прничих виробках
В разi виникнення пожеж потрiбнi грамотш i чiтко спланованi дii по локалiзацii вогню. Природно, в першу чергу, необхвдна спроба його гасшня в момент, поки вш не поширився далi. Складнiсть боро-тьби з вогнем в шахтах полягае в можливостi запобь гти на самiй раннiй стадп. Тому необхвдно конкрети-зувати способи та засоби гаання пожеж.
Основою пожежогасшня е примусове припинення горшня. На практицi використовують декiлька способiв гасiння пожежi:
1) спосiб охолодження. Горiння речовини мо-жливе тшьки тодi, коли температура и поверхш пе-ревищуе температуру и займання. Якщо охолодити цю поверхню до бшьш низь^' температури, то горшня припиниться;
2) спосiб зниження концентрацп кисню. Речо-вина здатна горгги лише за умови наявносп в атмо-сферi кисню бшьше 14 %. Якщо зменшити вмют кисню у зош горшня, воно повинно припинитися. Це досягаеться введенням у зону горшня шертних газГв (дюксид карбону, азот, водяна пара) або розведен-ням кисню продуктами горшня в Гзольованих при-мщеннях;
3) споаб Гзоляцп. Цей споаб грунтуеться на тому, що припиняеться надходження повпря, а з ним Г кисню до речовини, яка горить. Для цього застосо-вують рГзш Гзолювальш вогнегасш речовини:хГмГчну шну, порошки Г т.ш;
4) cnoci6 xiMi4Horo гальмування швидкосп го-рiння. Цей cnoci6 полягае у тому, що в зону горшня вводять таю xiMi4rn сполуки, що здатнi припиняти хiмiчну екзотермiчну реакцiю, якою i е горшня. Таку здатнiсть мають рiзнi галогенопохвдш: бромистий етил та метил, фреони i та iн.;
5) споаб мехашчного гасiння полум'я. На по-лум'я спрямовують дуже потужний струмшь води, порошку або газу.
Можливе також застосування вибуху, коли полум'я збиваеться ударною хвилею. На практищ, як правило, застосовують комплексне гасшня пожеж, одночасно використовуючи дешлька з наведених способiв залежно вiд того, що горить, i вiд обставин пожежт
Всi способи i тактичт прийоми гасiння пожеж зводяться до припинення доступу кисню до палаю-чих матерiалiв i зниження !х температури, а при ш-дземнш пожежi - ще й до зниження температури оточуючих порiд до меж, що виключають повторне загоряння.
Активш способи полягають у безпосередньо-му впливi на вогнище пожежi вогнетривкими речо-винами як безпосередньо в мющ його утворення, так i при виiмцi палаючих мас з вогнища пожежi. Безпо-середнiй вплив на вогнище пожежi здшснюеться з боку надходження струменя повiтря прямим або дис-танцiйним (з безпечноi вiдстанi) впливом. Активнi способи зазвичай застосовують в початковий перiод розвитку пожежi, а також у вах випадках, коли вогнище доступне для безпосереднього гасшня i для цього е в достатнш шлькосп сили i засобiв пожежо-гасшня.
Спосiб iзоляцii' полягае в припиненш припливу свiжого повiтря до осередку пожежi шляхом зведен-ня в прських виробках iзоляцiйних перемичок, соро-чок, покриттiв i iн. До iзоляцii вдаються у випадках, коли вогнище пожежi знаходиться в мющ, недоступному для безпосереднього впливу на нього вогнетри-вкими речовинами, а також у тих випадках, коли при бурхливому розвитку пожежi на мющ немае достат-нiх сил i засобiв для безпосереднього впливу на осе-редок. Iзоляцiя як споаб гасшня пожежi е крайшм заходом, оскiльки в умовах порушених гiрських по-рiд i високо1' газопроникностi iзоляцiйних споруд практично не можна досягти повноi герметизацп дь льницi, термiни охолодження гiрського масиву дов-готривалi, на газових шахтах iзоляцiя пожежi небез-печна, внаслщок можливостi вибуху метану i пожеж-них газiв. Тому iзоляцiя пожеж^ як правило, е попе-редшм етапом комбiнованих способiв гасiння поже-жi, коли ступiнь герметизацп iзольованого простору вiдiграе меншу роль, шж тiльки при iзоляцii.
Комбiнованi способи полягають у поеднанш попередньо1' iзолящi вогнища пожежi з подальшим гасшням його активним способом. Цi способи засто-совуються в тих випадках, коли пожежа набула пода-льшого розповсюдження на великiй площi, шдступи до нього утрудненi через високу температуру i на мь сщ вiдсутня достатня кiлькiсть вогнегасних засобiв. Для припинення розвитку пожежi зводять на доступ-нiй вiд вогнища вщсташ парнi тимчасовi iзоляцiйнi перемички з отворами, що вiдкривають або закрива-
ють пожежш дверг Пiсля часткового загасання по-жежi, послiдовно шляхом шлюзування через отвори парних перемичок зводять новi перемички, зменшу-ючи обсяг iзольованих виробок, i ведуть гасiння по-жежi по частинах шдготовленими до цього часу вог-нетривкими засобами. До комбiнованих способiв також слiд вiднести заповнення iзольованоï пожежно1 дiльницi iнертними газами або шляхом замулювання та ш Гасiння пожеж затоплениям водою е крайнiм заходом i виправдано при малих обсягах затоплення, зведення невеликого числа водотривких перемичок, вiдсутностi загрози втрати обладнання та iн.
Вогнегаснi речовини, що використовуються в даний час для гасшня пожеж на вугшьних шахтах, по фазовому стану подiляються на:
- рвдини (вода, замулювальна пульпа);
- сипучi речовини (хiмiчно активш - вогнегас-нi порошки та шертш - пiсок i шертний пил);
- пiни (хiмiчнi, повиряно-мехашчш, iнертнi газомеханiчнi);
- iнертнi гази та аерозолi (дiоксид вуглецю, азот, парогазова сумш i iн.).
Вщповщно, технiчнi засоби пожежогасiння подiляються на засоби водяного, порошкового, тн-ного, шертизацп середовища i комбiнованого гасшня. За призначенням i конструктивним виконанням засоби пожежогасiння подiляються на вогнегасники (ручнi, ранцевi, тi, що возяться, пересувш), групу мо-бшьних установок i засобiв (пересувнi установки, переноси пiногенератори i ш), групу автоматизованих установок i систем пожежогасшня. Крiм подiлу за-значених засобiв пожежогасiння за класами гасшня пожеж в 1х класифiкацiï слад також розрiзняти засоби первинного пожежогасшня, засоби призначеш для гасiння розвинених пожеж i по 1х характеру впливу на осередок пожежi (безпосередне, дистанцшне, дис-танцiйного об'емного гасшня), а також тривалосп дп вогнегасного заряду, маа, габаритам та ш
Слiд також розрiзняти засоби пожежогасшня експлуатоваш шахтою, якi знаходяться тшьки на оснащенш ДВГРС. Вода, володшчи високими вогне-тривкими властивостями i можливютю впливу на осередок пожежi у виглядi компактного струменя, розпиленому станi, в складi парогазовоï сумiшi i через iншi переваги набула найширшого розповсю-дження через засоби водяного пожежогасшня. Вогнегасш властивосп води полягають в наступному: за рахунок напору водяного струменя мехашчно збива-еться полум'я з палаючих предметiв; висока теплоем-нють води дозволяе охолоджувати поверхню, що горить нижче температури, необхiдноï для пвдтримки горiння; змочуючи сумiжнi з палаючою поверхнею дiльницi та предмети, вода запобiгае поширенню горшня; утворюеться водяна пара, що зменшуе вмiст кисню в зош горшня. Водою не можна гасити елект-рообладнання, що знаходиться тд напругою, речовини, що взаемодшть з водою (карбiд, лужиi метали та ш). Неефективне гасiння палаючих легкозаймис-тих рiдин i палаючого метану. При гасiннi сильно розвинених пожеж не з перифершних дшянок з вщнос-но низькими значеннями температури, а з епщентру горiння виникае небезпека вибуху, так як при темпе-ратурi 1000-1200 °C молекули води розкладаються
на атомарний водень Г кисень з утворенням вибухо-небезпечного перекису водню Н2О2.
Пожежогасний ефект вогнегасних порошив забезпечуеться за рахунок Гзоляцп твердих повер-хонь, що горять Г ргдин вщ доступу кисню внаслщок утворення в'язкоi полГмерно1' плГвки на межг подшу фаз; припинення ланцюгових реакцш горшня через шпбуючий вплив на активш центри полум'я; охолодження зони горшня через витрати теплоти на нагрь вання частинок порошку, 1'х плавлення, часткове ви-паровування Г хГмГчне розкладання. У засобах пожежогасшня застосовують порошки ПСБ, П-1А (ро-змГр часток 80-90 мк), тонкодюперсний порошок П-2АП (розмГр часток 40-50 мк) Г субтонкодюперсний порошок П-2АП (розмГр часток 5-10 мкм). Засоби порошкового гасшня застосовуються при горшш дерев'яного кршлення, конвеерно1' стрГчки, легко-займистих Г горючих рщин, вугшля, метану та елек-трообладнання, що знаходиться тд напругою. Об-меженням застосування засобГв порошкового гасш-ня е недостатня ефективнють гасшня твердих мате-рГалГв, зокрема, конвеерних стрГчок, що знаходяться в стадп тлшня.
Пши за способом утворення Г складу газово1' фази подГляються на повиряно-мехашчш та шертш х1мГчш, азотно-мехашчш та ш. [5]. Пши характеризуются показниками кратносп Г стшкосл. Кратшсть тни е шльшсть обсяпв тни, що утворюеться з оди-нищ об'ему розчину тноутворювача. РозрГзняють т-ну низько1' (50), середньо1' (50-300) Г високо1' (3001000) кратносп. Стшкють тни для цшей пожежогасшня зазвичай не перевищуе 2 год Г залежить вщ змь сту тноутворювача, температури стшок виробки, жорсткосп води, швидкосп повиря та ш Пша бло-куе доступ повиря Г надае охолоджуючий ефект на палаючГ матерГали Г стшки прських виробок. На ввд-мГну вщ води тною ефективно можна гасити легко-займисп рщини. Зважаючи на високу проникаючу здатнють тна може подаватися в важкодоступш мю-ця. За характером впливу шну можна вщнести до вогнегасних речовин дистанцшного об'емного гасшня. Через електропроввднють тни забороняеться и застосування для гасшня палаючого електрообладнан-ня тд напругою. ХГмГчш тни утворюються при вза-емодп розчишв кислот Г лупв у присутносп тноут-ворювача. ХГмГчна тна складаеться з безлГч дрГбних бульбашок, заповнених шертним вуглекислим газом, Г мае наступний склад: 80 % - СО2, 19 % - Н2О, 0,3 % - тноутворююча речовина.
Утворення повпряно-мехашчно1' тни здшснюеться в тногенераторГ шляхом продувки через сь тку повпря (стисненого, за допомогою вентилятора або за рахунок ежекцп) Г дрГбно розпорошеного розчину тноутворювача ПО-1. РозмГр бульбашок (дис-персшсть тни) залежить вщ розмГрГв осередшв атки, числа сггок Г швидкосп повпря. Недолшом повГтря-но-механГчно1' пГни е те, що бульбашки пГни е ноая-ми кисню, що пгдтримуе горшня. Тому для приско-рення гасшня важкодоступних вогнищ горГння застосовують газомехашчну Гнертну пГну, що отримуеться при використаннГ газоподГбного або ргдкого азоту за допомогою розпилювача спещальних пристро1'в. 1не-ртнГ гази та аерозолГ, до числа яких вщносяться вуг-
лекислий газ, азот, парогазова сумш i iн., потрапля-ючи в зону горшня, знижують концентрац1ю кисню. При гасiннi пiдземних пожеж шертизащя середовища виробок дозволяе вирiшити два завдання: запобiгти утворенню вибухонебезпечних концентрацш мета-ноповiтряноi сумiшi i знизити актившсть горiння аж до його припинення. Небезпека вибуху усуваеться при зниженш об'емноi частки кисню в повг^ до 10 %, полум'яне горiння припиняеться при 8 %, а тлшня - при 2 % кисню. Критерiем iнертизацii середовища е досягнення необхiдноi безпечноi частки кисню:
СiнQiн+21Qa^CтрQmm,
Qв1+Qa>Qm ш,
де С1н - об'емна частка кисню в подаеться iнертному газi або аерозолi, %; Стр - необхвдна частка кисню в середовищ^що iнертизуеться, %; Qiн - витрата пода-ваного iнертного газу або аерозолю, м3/хв; Qа - шль-кiсть свiжого атмосферного повiтря, що проходить по виробцi, що шертизуеться, м3/хв (складаеться з вито-шв повiтря через нещiльностi в iзольованих перемич-ках i через вентиляцшш отвори в них); Qmln - мшма-льно допустима кiлькiсть сумiшi (повiтря i газу або аерозолю) з умови утворення неприпустимих конце-нтрацш метану, м3/хв. Iнертизацiя може бути об'ем-ною i локальною. При об'емнш iнертизацii повiтря всiх виробок аваршно1' дiльницi замiщаеться шерт-ним газом. При локальнш - шертний газ подаеться
>
У практищ пожежогасiння застосовують про-гумованi, лляш нормальнi i ллянi посиленi пожежш рукави дiаметром 51, 66 i 77 мм стандартною довжи-ною 20 м. Пожежш рукави розраховаш на робоче п-дравлiчний тиск до 1,6 МПа (16 кгс/см2), що i визна-чае вимога до верхнього значення нормованого тиску на виходi з пожежного крана - 1,5 МПа (15 кгс/см2) [5]. Пожежш нашрш рукава застосовуються також для подачi шертного газу i тноутворюючого розчину до осередку пожежi, а також гшсового розчину при дистанцшному зведеннi перемички.
Протипожежнi перемички повинш встановлю-ватися поблизу вогнища пожежт Конструкцiя пере-мичок повинна забезпечувати надiйну герметизацiю пожежно1' дiльницi. Якщо 1'х зводять в виробках, пройдених в нестiйких або трiщинуватих породах, стшки виробки, прилеглi до перемички, цементують
безпосередньо в зону горшня без змши стану прови-рювання аварiйноi дiльницi.
За результатами дослвджень [6] при комбшо-ваному застосуванш вогнегасних речовин певного складу в сумiшi або при ix роздшьному впливi на во-гнище горшня досягаеться значно вища ефективнiсть гасшня пожежi, а для окремих сполучень речовин ро-зширюеться сфера застосування за класами пожеж створених на ix основi засобiв пожежогасiння. У створених засобах пожежогасшня комбiнованоi дй' застосовують аерозольно-порошковi i аерозольно-пiннi склади i роздiльну подачу до осередку пожежi порошку i повiтряно-меxанiчноi тни. 1нертний аеро-золь е продуктом згоряння газогенеруючого заряду i в якостi вогнегасноi речовини в аерозольно-порошкових засобах виконуе також функцiю енерго-ноая порошку, а в аерозольно-пiнниx - енергоноая пiни. У порошково-пiнниx засобах пожежогасшня енергоноаем i утворювачем тни е стиснене повiтря. Засоби гасшня пожеж водою, перш за все, вщносять-ся до первинних засобiв пожежогасшня.
Ввдповвдно до правил безпеки та iнструкцii з протипожежноi охорони шахт стволи, що подають свiже повiтря, облаштовуються спецiальними проти-пожежними трубопроводами. Для пiдключення засо-бiв водяного пожежогасiння до пожежних крашв на пожежно-зрошувальному трубопроводi застосовують пожежш нашрш рукава i рукавнi переходи з пожеж-ними гайками Богданова, яш встановлюють через кожнi 50 м для приеднання до них пожежних рукавiв (рис. 2).
або ретельно замазують глиною, або захищають «сорочками» з глини, цегли.
З метою затримати поширення пожежi на час, необхiдний для зведення довготривалих iзолюючих перемичок, встановлюються тимчасовi перемички. Тому основна вимога до легких перемичок - швид-кiсть iх зведення.
В якосп матерiалiв для i'х спорудження застосовуються дошки i кршильний лiс, змочений брезент, металевi листи, мшки з пiском. Легкi перемички швидко прогорають, втрачають непроникнiсть i роз-миваються водою, тому з огляду на короткочаснiсть служби iх зазвичай роблять без лазiв i труб для вiд-бору проб.
Фiльтруючi щитовi перемички (рис. 3) застосовують на дшьницях, де передбачаеться викорис-тання пiску для гасшня пiдземноi' пожежi.
Рис. 2. Перехвд з пожежними гайками Богданова
Рис. 3. Фiльтруючi щитовi перемички
У шсщ спорудження перемички тд верхняк дверного окладу 1 встановлюють двГ-три стшки 2. На них закршлюють металеву сгтку 3 до яко1 приби-вають дошки 4. Впритул до дощок встановлюють тд верхняк чотири-п'ять стшок 5, яш закршлюють кроквяним кршленням 6. У верхнш частин перемички труби з боку дшчих виробок перекривають заглушкою.
Поширеним е вид перемички, що називаеться вприльна. Перемичка мютить полотно з парусиново1' тканини Гз заспбками та армуючого каркаса з мотуз-ки або лина, який з одного боку прикршлений на струбцину, а з шшого мютить ремшш шнцг Зведення перемички починають з закршлення струбцини до рейок транспортного шляху за допомогою фжсуючо-го пристосування. ПотГм розплавляють полотно Г тд-тягують його до контуру прничо1' виробки. У щГлини мГж затяжками кршлення пропускають ремшн шнщ поверх стшок Г закршлюють 1х за допомогою засть бок. Конструкщя дозволяе забезпечити швидку Г на-дшну установку перемички в прничш виробщ, що дуже важливо в умовах високо1 температури Г задим-леносл навколишньо1' атмосфери. КрГм того перемичка внаслгдок простоти конструкци мае незначну вагу, вГльно згортаеться Г упаковуеться в рюкзак Г може бути легко доставлена рятувальниками до мюця установки [7].
Для тдвищення безпеки рятувальник1в Г зни-ження трудомюткосп зведення перемичок необхГд-но використовувати винаходи, наприклад [8] забез-печують можливють дистанцшного зведення пере-мичок.
Досвгд показуе, що заповнення прничо!' виробки по всьому поперечному перерГзу тнними пробками довжиною не менше 180 м, та породними пробками не менше 6 м призводить до рГзкого скорочення розповсюдження полум'я Г зниження надлишкового тиску в повпряно1' ударно!' хвил до 0,01 МПа [9].
Гасшня горючих рщин в прничих виробках проводиться розпиленою водою, вогнегасним поро-
шком, повиряно-мехашчною або шертною тною. Вгдомо, що вода, яка застосовуеться як вогнегасна речовина - доступна, недорога Г ушверсальна. Разом з тим, при пожежогасшш и використання супрово-джуеться непродуктивними втратами, пов'язаними з 11 спкання по вертикальних Г похилих поверхнях об'екпв пожежогасшня Г захисту, а це (зазвичай) по-в'язано з надмГрною протокою води на розташоваш нижче матерГальн цшносп, що не горять, особливо при пожежах в багатоповерхових спорудах. Як показуе аналГз останшх досягнень Г публшаци по даному питанню, знизити втрати води, матерГальн витрати Г втрати в зв'язку з протоками води на пожежах можна використовуючи при пожежогасшн желеподГбних складових [10].
При гасшн пожеж1 водою для запобГгання рясного пароутворення струмшь води слад направ-ляти не в центр вогнища, а по перифери для посту-пового зниження температури вогнища пожежГ Допускаеться подача води в осередок пожежГ з встановлених стацюнарно водорозбризкувачГв, стовбурГв пожежних ручних, за умови ввдсутносп людей поблизу вогнища пожеж1 Г на вихщному струмен повгтря.
Для одночасного впливу на осередки пожеж1, що поширилася по прничих виробках слгд застосо-вувати методи дистанцшного об'емного гасшня вог-негасним порошком, повиряно-мехатчною або шер-тною шною.
При поширенш пожеж1 по прничш виробщ в сторону сполучення з прничою виробкою, по як1й надходить свГжий струмшь повпря, для запобтання виникнення вторинних вогнищ пожеж1 Г охолоджу-вання газоподГбних продукпв горшня, повинна вста-новлюватися водяна завюа (рис. 4).
СпосГб гасшня пожеж1 в тупиковш виробщ заснований на вирильнш перемичщ в прничш виробщ Г дистанцшнш подачГ заповнювача в Гзольо-ваний проспр. Заповнювач - шертна шна працюе як завюа [11].
2 Ч 11 9 18 7 6 5 8 J 1 11 -Z
1516 11 13 10 14 П 11 /4
Рис. 4. Водяна завюа: 1 - прнича виробка; 2 - пожежно-зрошувальний трубопроввд з розiмкненим його гшкою; 3, 4 - трубо-провщ подачi iнертного газу (азоту); 5 - пшогенератор; 6 - автоматичний дозатор тноутворювача; 7 - кран регулювання подачi води; 8 - вприльна перемичка; 9 - газовий ежектор; 10 - камера утворення вогнегасно! аерозолi; 11 - з емшстю; 12 - пiдiгрiву тноутворювача, встановлених на загальнш транспортнiй платформ^ 13 i з'еднаних мiж собою газоходами (димоходом) 14. Камера 10 забезпечена магазином 15 для установки генераторш 16 отримання вогнегасно1 аерозоль
Для попередження розповсюдження пожеж! по пустотах за кршленням гiрничих виробок (рис. 5) слщ видалити з пустот горючi матерiали, встановлю-вати водяш або пiннi завiси, що перекривають повш-
стю площу поперечного перерiзу гiрничоi виробки, включаючи порожнечi за крiпленням, а також запов-нювати порожнечi пiнобетоном, гiпсом та шшими негорючими матерiалами [12].
Рис. 5. Збiрнi залiзобетоннi крiплення: а - тюбшг; б - арочне шаршрне; в - ел1птичне замкнуте; 1 - верхнiй сегмент; 2 - стшка; 3 - затягування; 4 - забутовка; 5 - сполучш болти
Гасiння пожеж1 в похилiй гiрничiй виробцi з кутом нахилу до 20 ° включно i3 застосуванням стов-бурiв пожежних ручних допускаеться з вищого горизонту, якщо провiтрювання прничо1 виробки спад-ний i пльки при вiдсутностi небезпеки перекидання вентиляцшного струменя пiд дiею теплово! депресп.
При гасiннi пожеж у прничих виробках iз стрiчковими конвеерами, незалежно ввд розмiрiв i характеру пожеж1, повиннi вживатися заходи щодо ло-калiзацiï пожеж1 (установка водяних завiс, прибиран-ня горючих елеменпв крiплення, розрив стрiчки), до-ставщ до мiсця пожеж1 i введенню в дiю потужних
засобГв пожежогасшня (пГногенераторнГ установки, порошковГ установки об'емного гасшня).
При гасшш або локалГзацп пожеж в вертика-льних прничих виробках з висхгдним струменем повпря розпиленою водою необхвдно контролювати напрям Г швидшсть вентиляцшного струменя, що на-дходить. При появГ ознак перекидання подача води в прничу виробку повинна бути зменшена.
При гасшш пожеж1 в тупикових прничих виробках роботи по охолодженню Г тимчасовому крш-ленню прничих виробок слад вести окремими дГлян-ками шляхом встановлення тимчасових перемичок, що швидко монтуються.
При необхгдносп вщходу вщдшення з вибою тупиково! прничо!' виробки необхгдно вщкрити на пожежно-зрошувальному трубопроводГ к1нцевий по-жежний кран.
При високш температурГ повиря в тдземних прничих виробках на тдступах до осередку пожеж1 для захисту людей вщ впливу високо! температури повпря повинш встановлюватися тимчасовГ переми-чки, що швидко будуються.
При неможливосп гасшня пожежГ активним способом пожежна дшьниця шдлягае Гзоляци. Протягом всього часу робп по Гзоляци необхщно контролювати кшькють повпря, що надходить на цю дшьницю Г до вогнищ горшня, вмют газГв у ви-хвдних струменях Г в мюцях, що характеризують стан пожежГ, а також контролювати температуру повпря [13].
Роботи по Гзоляци пожежнох' дГльнищ вважа-ються зашнченими, коли в прилеглих прничих виробках концентращя оксиду вуглецю встановиться ни-жче гранично (максимально) допустимих концентра-цш, вщновлений нормальний режим провирювання Г температура повиря не перевищуе звичайн И показ-ники.
Забезпечення пожежног' безпеки на пгдприемс-твах прничорудно!' галузГ потребуе уваги Г впрова-дження органГзацГйно-технГчних заходГв та протипо-жежного захисту на основГ використання новишх дослщжень з нанотехнологп, наприклад, наночастки з глини та цементу, яш володгють властивютю нали-пання на предмети Г перегороджують доступ кисню до поверхонь, що горять [14].
Використання робопв, що самостшно пот-рапляють до мюця пожеж1, долаючи по шляху вентиляцию канали, завали Г задимлеш проходи, через так перешкоди людина пробратися не здатна [15]. Роботи як Г рашше контролюються пожежни-ми, але ризики отримання травм при цьому зво-дяться до нуля для сшвробпнишв.
5. Результати дослiдження
Результати дослщження сввдчать, що
1. Розподшення пожеж (загорянь), що вини-кли в 2016 р. за мюцями 1х виникнення показують, що найчаспше пожеж1 виникають у прничих виробках, а на поверхш - при експлуатацп прничого обладнання, тобто в мюцях концентрацп пращвни-шв, що е для персоналу великою потенцшною не-безпекою.
2. Основним способом гасшня екзогенних пожеж, особливо в початковш ïx стадiï, е безпосереднiй вплив засобiв первинних засобiв пожежогасiння.
3. Основним заходом попередження пожеж ввд самозаймання вугiлля i в багатьох випадках основним засобом ïx гасшня, е iзоляцiя пожеж.
4. Ввдповвдно до правил безпеки та шструкци з протипожежноï охорони шахт стволи, що подають свгже повiтря, облаштовуються спецiальними проти-пожежними трубопроводами.
5. З метою затримати поширення пожеж1 вста-новлюються перемички, конструкцiя яких повинна забезпечувати надiйну герметизацiю дiльницi.
6. Для попередження розповсюдження пожеж1 по пустотах за кршленням прничих виробок видаля-ють з пустот горючi матерiали, встановлюють водяш або пiннi завюи, що перекривають повнiстю площу поперечного перерiзу гiрничоï виробки, включаючи порожнечi за крiпленням, а також заповнюють поро-жнечi пiнобетоном, гiпсом та шшими негорючими матерiалами.
7. Використання дослвджень з нанотехнологй' (наночастки з глини та цементу, яш володшть влас-тивiстю налипання на предмети) забезпечують пере-криття доступу кисню до поверхонь, що горять.
8. Використання робопв, що самостшно пот-рапляють до мiсця пожеж1, долаючи по шляху венти-ляцiйнi канали, завали i задимлеш проходи, забезпе-чуе гасiння пожеж1 в мюцях, до яких людина пробра-тися не здатна.
6. Висновки
1. Проаналiзованi основнi способи припинен-ня пожеж1 в прничих виробках шахт, до основних належать: охолодження, зниження концентрацп кисню, що досягаеться введенням у зону горшня шер-тних газiв, iзоляцiï за рахунок застосовування рiз-них iзолювальниx речовин типу xiмiчна шна чи порошки.
2. Споаб xiмiчного гальмування швидкостi горiння оснований на тому, що в зону горшня вво-дять галогенопоxiднi xiмiчнi сполуки, що здатнi при-пиняти реакцш горiння та спосiб меxанiчного гасшня полум'я, коли на нього спрямовують потужний струмiнь води, порошку або газу. Можливе також за-стосування вибуху, коли полум'я збиваеться ударною хвилею.
3. На практищ, як правило, застосовують ком-плексне гасшня пожеж, одночасно використовуючи дешлька з наведених способiв залежно ввд того, що горить, i ввд обставин пожеж1.
4. Всi вище названi способи припинення горшня та вiдповiднi засоби широко використовуються, але для захисту працiвникiв та рятувальнишв необхвдно використовувати дистанцшш способи гасiння пожеж1. До них належать шовацшш теxнологiï з ви-користанням нанотеxнологiй та роботи.
5. Використання робопв, що самостiйно пот-рапляють до мiсця пожеж1, в обов'язковому порядку повиннi бути оснащеш вiдеокамерою, за допомогою яко1' рятувальники змогли б бачити, що знаходиться навколо робота. Розмiри робота - рятувальника по-виннi бути приблизно в два рази менше середнього
людського зросту, щоб була можливють проникати в невелик! отвори, розломи. Для можливосп пересу-вання по шр!вним поверхням прилад необх1дно за-безпечити чшкими гусеницями. Однак, для впрова-
дження робота необхвдш: велик! вкладення на стадй' розробки i випробувань, дорожнеча матерiалiв для деталей, але матерiальнi складнощi при реалiзацii робота окупляться врятованими людськими життями.
Лiтература
1. Шдсумки д1яльносп тдроздшгв ДВГРЗ ДСНС Украши у 2016 рощ. Звгт ДВГРЗ ДСНС Украши.
2. Булгаков Ю. Ф., Варшавский С. Ю. Обеспечение эффективности тушения экзогенных пожаров в угольных шахтах // Горная Промышленность. 2009. № 5. С. 51-54.
3. Мячин В. В., Шаров С. А., Чуприков А. Е. Система производства изоляционных работ и тушения подземного пожара в шахте с применением криогенной техники // Безопасность труда в промышленности. 2004. № 4. С. 13-15.
4. Пашковский П. С., Лебедев В. И. Проветривание шахт при подземных пожарах. Донецк: Арпи, 2012. 448 с.
5. Вогнегасш речовини: навч. пос. / Антонов А. В. та iH. Кшв: Пожшформтехнжа, 2004. 176 с.
6. Аеролопя шахтних вентиляцшних мереж / Трофимов В. О. и др. Донецк: Норд-Прес, 2009. 87 c.
7. ГОСТ 28352-89 Головки соединительные для пожарного оборудования. Типы, основные параметры и размеры. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200006949
8. Парусная перемычка: патент № 2044888 РФ. МПК E21F5/00, E21F1/14 / Чуприков А. Е., Лапин В. А. заявл.: 1992.06.18; опубл.: 27.09.1995
9. Взрывоустойчивая перемычка: пат. № 2190100 РФ. МПК 7E21F5/00 / Горбатов В. А. и др. № 200128980/03; заявл.: 20.11.2001; опубл.: 27.09.2002.
10. Русских В. В., Яворский А. В., Яворская Е. А. Параметры взрывозащитных устройств для гашения ударных воздушных волн при подземной добыче руд. Днепропетровск: НТУ, 2012. 93 с.
11. Абрамов Ю. А., Киреев А. А. Гелеобразующие огнетушащие и огнезащитные средства повышенной эффективности применительно к пожарам класса А: монография. Харьков: НУЦЗУ, 2015. 254 с.
12. Способ комбинированной забутовки закрепного пространства: пат. № 2498072 РФ. МПК E21D 11/00, E21D 5/11 / Синегубов В. и др. № 2012123028/03. заявл.: 04.06.2012; опубл.: 10.11.2013. Бюл. № 31.
13. Статут ДВГРС по оргашзацп i ведению прничорятувальних робгг: ДНАОП 1.1.30-4.01-97: затв. Мшвуглепро-мом Украши 06.06.97 № 232. Ктв, 1997. 454 с.
14. ГОСТ Р 57052-2016. Оборудование горно-шахтное. Автоматические установки пожаротушения (для подземных выработок). Общие технические требования и методы испытаний. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200139209
15. "Вот куда техника дошла": китайские роботы-пожарные взбудоражили сеть. 2017. URL: http://www.dobrepole.com.ua/news/vot_kuda_tekhnika_doshla_kitajskie_roboty_pozharnye_vzbudorazhili_set/2017-08-30-18277
Дата надходженнярукопису 27.02.2018
Швагер Наталiя Юрпвна, доктор технчних наук, професор, кафедра охорони праш та права, Криворь
зький нацюнальний ушверситет, вул. Впаля Матусевича, 11, м. Кривий Рщ Украша, 50027
E-mail: knu.shwager@gmail.com
Нестеренко Оксана Володимирiвна, кандидат технчних наук, доцент, кафедра охорони праш та права,
крибор!зъкий нацюнальний ушверситет, вул. Вiталiя Матусевича, 11, м. Кривий Рп, Украша, 50027
Комкаренко Тетяна Анатоливна, кандидат техшчних наук, доцент. кафедра охорони пращ та права.
крибор!зъкий нацюнальний ушверситет, вул. Вiталiя Матусевича, 11, м. Кривий Рп, Украша, 50027
E-mail: tetiana.komisarenko63@gmail.com
