CC BY
48
УДК 622.235.314 А.В. Дребница
ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПА СНОЙ ЭЛЕКТРОВОЗНОЙ ДОСТАВКИ ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ШАХТАХ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
Рассмотрены проблемы возникающих опасностей, связанные с загоранием доставляемых в металлических вагонах взрывчатых веществ контактными электровозами в железорудных шахтах. Описаны технические и организационные решения, позволяющие снизить риск загорания транспортируемых взрывчатых материалов.
Ключевые слова: добыча железных руд, безопасное выполнение взрывных работ, травматизм при взрывных работах, перевозки взрывчатых материалов в шахтах.
Семинар № 16
A. V. Drebnitsa
PROBLEMS OF SAFE ELECTRIC LOCOMOTIVES DELIVERIES OF EXPLOSIVE MATERIALS IN IRON-ORE MINES AND THE WAY OF THEIR DECISION
The problems of nascent dangers, related to spunking of the explosives by contact electric locomotives delivered in metallic carriages in iron-ore mines, are considered. The technical and organizational decisions allowing to reduce the risk of spunking of the transported explosive materials are described.
Key words: iron ores extraction, safe explosive works realization, traumatism at explosive works, deliveries of explosive materials in mines.
ЖУзрывчатые материалы, исполь-^Взуемые в производственном процессе добычи железных руд, в т.ч. в подземных выработках, относятся к вспомогательным. Тем не менее, весь объем добычи железных руд в Украине добывают взрывным способом. В связи с этим в горнодобывающей промышленности уделяется серьезное внимание безопасному выполнению взрывных работ, связанных с применением чувствительных к тепловым, механическим и химическим воздействиям взрывчатых веществ (ВВ) и особенно средств их
инициирования (СИ). Мировые тенденции в области совершенствования промышленных ВВ характеризуются стремлением создать ВВ более безопасные в изготовлении и применении из более безопасных и недорогих компонентов как заводских ВВ, так и ВВ, изготовляемых в местах использование, т.е. из компонентов, которые до их смешивания не взрываются.
Несмотря на то, что используемые ВВ становятся все безопаснее в обращении и применении, доставка их в подземных выработках электровозным транспортом сопряжена с опасностью загорания.
Анализ смертельного травматизма при взрывных и других работах с ВМ показывает, что перечень причин несчастных случаев сравнительно невелик, а их число колеблется в значительных пределах. В особом ряду стоят аварии, имевшие место при перевозке взрывчатых веществ контактными электровозами:
7 августа 1974 г. Шахта №1 им. Артема РУ им. Кирова производственного объединения «Кривбассруда» орт №6 гор. 625 м. Сгорело около 200 кг зерно-
гранулита 79/21. Групповой несчастный случай;
30 сентября 1974 г. Шахта «Эксплуатационная» Запорожского железорудного комбината. Камера 4/4с гор. 400м. Взрыв зерногранулита 79/21 в вагонетке. Г рупповой несчастный случай;
28 сентября 1977 г. Шахта «Эксплуатационная» Запорожского железорудного комбината. Квершлаг гор. 400м. Сгорело 2940 кг граммонита 79/21. Групповой несчастный случай;
12 марта 1997 г. Шахта «Эксплуатационная» Запорожского железорудного комбината. Штрек в/б гор. 518м. Обрыв контактного провода в районе сопряжения с ортом «О» оси. Загорание граммо-нита 79/21 в цистерне зарядной машины МТЗ-3. Пожар удалось локализовать;
16 мая 1988 г. Шахта «Гвардейская» РУ им. Ленина производственного объединения «Кривбассруда», участок 9, орт 213 оси, гор. 952 м. Пожар в вагоне с бумажной и полиэтиленовой мешкотарой из-под ВВ. Причина - контактный провод, на который подано напряжение без снятия временной металлической подвязки его к металлической крепи выработки.
Производственные аварии при доставке ВМ, в т.ч. и крупные, не очень и редкое явление сегодня, которое характеризуется необходимостью массового использования ВМ для дробления горных пород, научно-техническим прогрессом в этой области, достаточно широкой сменой технологий использования ВМ. И, как не странно, ВВ, предназначенные для использования на промышленных взрывах, неожиданно загораются там, где они совсем не должны гореть - во время их доставки.
Причины загорания ВВ - организационно-технические, зависящие от дисциплинированности взрывников и доставщиков, соблюдения ими требований
Единых правил безопасности при взрывных работах, а также отсутствие специальных вагонеток для доставки взрывчатых материалов или их неприменения.
Горение ВВ происходит благодаря наличию кислорода взрывчатого вещества. Это процесс самоускоряющийся, с интенсивным развитием высоких температур и выделением огромного количества вредных газов. Загорание ВВ имеет место в откаточных выработках (скорость воздушного потока в выработке 8.. .10 м/с) - единственных каналах поступления свежего воздуха в рабочие блоки. Продолжительность сгорания одной тонны граммонита 79/21 в условиях интенсивной струи шахтного воздуха не превышает 10 минут, в течении которых вредные газы (в основном окислы азота) могут нанести неисправимый вред здоровью работающих в очистных блоках.
Сегодня отсутствуют специальные эффективные меры и способы тушения загоревшихся промышленных ВВ. Практика показывает, что загоревшееся ВВ следует тушить большим количеством воды, подаваемой в очаг пожара, что выполнить практически невозможно. При загорании больших масс ВВ важно, в первую очередь, рассредоточить затаренные ВВ. Однако удалить вручную из вагонетки такие ВВ, мешкотара которых уже загорелась, в стесненных условиях горной выработки в аварийной ситуации невозможно. Большие просыпи ВВ через прогары в мешкотаре интенсифицируют горение в присутствии кислорода воздуха при больших скоростях его в выработке.
С целью обеспечения безопасности работ по доставке ВМ в шахтах контактными электровозами, к транспортным средствам с ВМ предъявляются соответствующие требования по их конст-
рукции и допуску рабочих, контактирующих с ВМ, соответствующей квалификации, не имеющих отклонений по состоянию здоровья, получивших согласие органов внутренних дел, как это предписывается в Законе Украины «Об обращении со взрывчатыми материалами промышленного назначения» № 2288-ГУ от 23.12.2004 г.
Непрогнозируемые аварии с ВМ при доставке электровозным транспортом периодически забирают человеческие жизни, выводят из строя транспортное оборудование, наносят финансовый ущерб предприятию. Испорченные во время аварии транспортные средства, как правило, не поддаются реставрации и считаются непригодными к дальнейшему использованию.
Во время производственной аварии, связанной с загоранием ВВ, главное не дать аварии разрастись до катастрофических размеров и защитить от отравления как можно большее число работающих в шахте. Возникновение пожара при доставке ВМ в подземных выработках прежде всего зависит от технологии перевозки (рельсовым электровозным транспортом, самоходным транспортом на пневмошинном ходу и т.п.), огнестойкости и загораемости материалов, из которых выполнены транспортные емкости.
Действующие Единые правила безопасности при взрывных работах разрешают доставку ВМ в подземных условиях всеми видами шахтного транспорта, специально оборудованными для этого и отвечающими требованиям безопасной перевозки ВМ. Согласно правил перевозка ВВ контактными электровозами должна проводиться в вагонетках закрытых сплошной крышкой из несгораемых материалов; гранулированные ВВ допускается укрывать несгораемой тканью. Чаще всего на тех пред-
приятиях, где проводятся взрывные работы в небольших размерах, для перевозки ВМ используют обыкновенные технологические вагоны, укрываемые огнезащитными покрывалами, конструкция которых предложена ГП «НИ-ИБТГ», допущенными до постоянного применения в установленном порядке. Основным элементом огнезащитного покрывала является асботкань ГОСТ 6102-94, защищаемая с обоих сторон водонепропускаемым труднозагорае-мым полотнищем, функциональное назначение которого предохранение асботкани от намокания и механических воздействий. В качестве таких полотнищ также можно использовать парусину ГОСТ 15530-93 (арт. 8В 104-РВ, арт. 2В 156-РВ/43) с огнезащитной пропиткой (изготовитель «Ровнолен») или парусину полулляную СКОП ГОСТ 1553093 (арт. 11295) АТ «Вязниковский льнокомбинат», либо АТ «Меленковский льнокомбинат» (арт. 11211). Рынок предлагает потребителям разные теплоизоляционные материалы, из которых возможно изготовление огнезащитных покрывал. Технические условия на такой материал ТУ У 23389070.001-97 разработали специалисты УкрНИИПБ МВД Украины. Это единственное в Украине пожарное покрывало, техническая документация на производство которого зарегистрирована Госстандартом.
Предложенные ГП «НИИБТГ» и разрешенные к применению (модернизованы в последние годы) вагонетки для перевозки ВМ в шахтах контактными электровозами: тип А - вагонетка для перевозки затаренных ВВ или СИ, тип Б - вагонетки для совместной перевозки ВВ и СИ в одном кузове, но в отдельных отсеках. Одним из требований к таким вагонеткам, согласно «Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений
подземным способом», есть требование, регламентирующее расстояние от контактного провода до наиболее выступающей точки вагонетки, которое не должно быть меньшим 200 мм.
Вагонетка типа А - это кузов, выполненный из древесины (доски), открыт сверху. Загрузка-разгрузка с двух сторон. Боковые стенки - откидные, складывающиеся. Каркас - металлические уголки. Пол - дощатый. При перевозке ВМ кузов укрывают огнезащитным покрывалом, плотно прилегающим к боковым и торцевым стенкам кузова. Двонаклонность покрывала по длине вагона задается легкосъемными гибкими полудугами (5 шт.), представляющими собой отрезки диэлектрических труб, закрепляемых в стаканах верхней обвязки каркаса. В качестве гибких полудуг используются отрезки полиэтиленовых напорных труб с внешним диаметром 25 мм с толщиной стенки 2,3 мм ПНД ГОСТ 18599-83 тип ТR №10 «СМ-Пласт» (г. Харьков) или SР1 «ROPLAST В» ПЭ200 SДR 11 ТУ У 25.2-31149692001:2007.
Вагонетка типа Б - это закрытый металлический кузов с крышей, покрытой транспортерной лентой (с кабиной для проезда сопровождающего лица или без нее). В конструкции вагонетки отсутствуют выступающие элементы, способные задержать контактный провод в случае его обрыва. Загрузка вагонетки двосторонняя. В отсеки вагонетки загружают затаренные ВВ в мешках, ящиках, коробках. Сейф для средств инициирования (электродетонаторы, детонирующий шнур, системы инициирования неэлектрические, зажигательные трубки) со средины футерован - войлоком и резиновыми пластинами. Стенки сейфа двойные. Внутренняя металлическая стенка перфорирована. Поэтому в случае загорания и спонтанного взрыва
СИ сейф в одно мгновение оказывается разгерметизированным и газообразные продукты беспрепятственно попадают под днище вагонетки, а давление газов в сейфе резко снижается. Сейф отделен от секций с ВВ пенобетонными перегородками толщиной 250 мм; толщина бетона дверей 100 мм. При перевозке ВМ все двери вагонетки закрывают на замки и пломбируют на расходном складе взрывчатых материалов шахты.
Практика показывает, что специфика перевозки взрывчатых материалов в шахтах не может полностью исключить аварийность из-за наличия контактного провода электровозной откатки, возможности его неконтролированного провисания, обрыва, образования искр и расплавленного металла. В таких случаях техногенная безопасность процесса перевозки ВМ в шахтах обеспечивается за счет применения специальных вагонеток, а также использования быстрого подсоединения пожарного рукава к водяной магистрали на случай загорания ВВ, обеспечение состава с ВМ необходимым количеством огнетушителей, сопровождение его обученным и проинструктированным персоналом, способным адекватно принимать решения в случае пожара, способным ликвидировать его в месте загорания ВВ, недопуская возможной детонации перевозимых ВМ.
Использование специальных вагонеток полностью снимает проблему техногенных аварий и риск образования несчастных случаев, связанных с загоранием и возможным взрывом доставляемых ВМ контактными электровозами в подземных выработках, что будет способствовать снижению затрат на возмещение убытков от несчастных случаев на производстве.
С целью принятия мер по ликвидации аварии в начальной стадии необходимо, чтобы лица, задействованные на
доставке ВМ в шахте, были обучены способам пожаротушения, а также имели в своем распоряжении необходимую аппаратуру и оборудование (изолирующие самоспасатели, средства тушения загоревшегося ВВ, а именно, шланги, пожарные рукава для быстрого присоединения к кранам водяной общерудничной магистрали, огнетушители).
Основным оперативно-техническим подразделением для достижения безопасной перевозки ВМ в подземных выработках является бригада исполнителей, выполняющих весь комплекс работ по загрузке-разгрузке и перевозке ВМ. Состав бригады по возможности должен быть стабильным и минимальным. Привлечение третих лиц для участия в работах по перевозке ВМ допускается как исключение и под контролем постоянных членов бригады, имеющих наибольший практический опыт обращения со взрывчатыми материалами.
В период перевозки ВВ и возможного их загорания может возникнуть паника или другие негативные явления. Поэтому члены бригады во время выполнения технологического процесса перевозки ВВ должны отличаться высокими морально-психологическими качества-
ми, своевременно использовать доступные средства для ликвидации пожара. Острота психологических потрясений разного характера значительно снижается если заранее перед сменой проводить инструктаж персоналу, связанному с перевозкой ВМ, напоминая об обстоятельствах, которые могут иметь место в центре возможной аварии или угрозы на аварию. Теоретические знания персонал бригады должны быть закреплены в отношении разных аварийных ситуаций, могущих иметь место при перевозке ВМ контактными электровозами в шахте.
Подготовленность в работе, умение пользоваться средствами спасения и локализации аварий, быстрая реакция и ориентация в аварийных ситуациях, правильное и наиболее эффективное взаимодействие членов бригады доставщиков ВМ - это основные факторы по обеспечению успеха операций в сложных аварийных ситуациях. На практике имели место случаи, когда члены бригады ликвидировали достаточно опасную аварию до прибытия бойцов ВГСС к месту ее возникновения (12 марта 1997 г. шахта «Эксплуатационная» Запорожского железорудного комбината). [¡ТШ
— Коротко об авторе
Дребница А.В. - кандидат технических наук, ст. научный сотрудник, Государственное предприятие «Научно-исследовательский институт безопасности труда и экологии в горнорудной и металлургической промышленности» (ГП «НИИБТГ»), Украина, г. Кривой Рог, E-mail:ndibpg@mg.dp.ua
/й
