Файл: Белопол, А. Н. Борьба с подземными пожарами в сложных горногеологических и горнотехнических условиях угольных шахт [работникам служб техники безопасности].pdf

разными продуктами пожара, что отрицательно сказывается на ведении горноспасательных работ, так как выполнение их в усло­ виях задымленности, наличия окиси углерода, а иногда и высоких температур становится небезопасным; возможное образование в горных выработках взрывчатых метано-воздушных смесей; созда­ ние благоприятных условий для самопроизвольного опрокидыва­ ния вентиляционной струи в наклонных выработках.

Режимы проветривания при тушении горящего метана приме­ няют различные. Тушение горящего метана в шахте представляет большую опасность как для людей, находящихся в горных выра­ ботках, так и для горноспасателей. Метан в этом случае являет­ ся не только высокоэффективным горючим, способствующим быст­ рому развитию пожара, но и веществом, могущим при определен­ ных условиях образовать весьма взрывоопасные смеси.

Опыт тушения горящих метано-воздушных смесей показал, что безопасное и успешное их тушение достигается при режиме нор­ мального направления вентиляционной струи без изменения коли­ чества воздуха или с увеличением его, а также режиме «нулевого» проветривания с остановкой вентилятора или режиме закорачива­ ния вентиляционной струи.

Режим нормального направления вентиляционной струи без изменения количества воздуха находит применение в случаях, ког­ да метан горит у источника воспламенения, т. е. концентрация его в метано-воздушной смеси не превышает 5 % и есть уверенность, что не произойдет образования взрывчатой концентрации его. В этом случае в ходе тушения важно не допустить увеличения кон­ центрации метана и сокращения подачи воздуха.

Режим нормального направления струи с увеличением количе­ ства воздуха применяется при содержании метана в горящей сме­ си до 5% и в случае кратковременного появления слоевого горе­ ния, когда имеется возможность увеличить подачу воздуха на уча­ сток или в выработку, чтобы не допустить образования взрывча­ тых концентраций.

Режим нулевого проветривания с остановкой вентилятора при­ меняется при концентрации метана в горящей смеси свыше 15,4%, когда происходит его нормальное медленное горение и остановка вентилятора не вызовет загазирования крыла, горизонта и шахты. Если же в данных условиях вентилятор нельзя остановить, то ре­ жим «нулевой» вентиляции достигается закорачиванием вентиля­ ционной струи. При этом следует учитывать, что закорачивание струи не исключает полностью поступления воздуха к очагу горе­ ния, особенно при проветривании шахт несколькими вентилятора­ ми главного проветривания.

СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ СЛОЖНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ

Применение галоидированных углеводородов. Пары галоиди-

рованных углеводородов являются радикальным средством для тушения горящих открытым пламенем газообразных, твердых и

25

вать необходимую концентрацию паров в воздухе, поступающем в очаг пожара;

слабо сорбируются углем, боковыми породами и деревянной крепью, вследствие чего пары их расходуются в основном на об­ рыв и предотвращение цепных реакций;

слабо растворяются в воде и легко испаряются из подогретой воды, скапливающейся в выработках при тушении пожаров.

При тушении пожаров объем паров смеси увеличивается про­ порционально повышению температуры. Это значительно расши­ ряет границы (объемы) одновременного тушения горящего веще­ ства. Соприкасаясь с пламенем и сильно нагретыми поверхностя­ ми (уголь, порода, крепь и т. д.), пары галоидированных углево­ дородов разлагаются и образуют другие газообразные вещества, которые легко смешиваются с воздухом. При этом скорость дви-

27

жения молекул газов увеличивается, а следовательно, повышается их кинетическая энергия.

Галоидированные углеводороды находят широкое применение для тушения быстро развивающихся пожаров, угрожающих взры­ вами, когда объектами их горения являются метан, деревянная крепь, угольная пыль, особенно с высоким содержанием летучих веществ, отложившихся на стенках и крепи горных выработок.

Тушение пожаров гидрозакладкой. Тушение сложных и опас­ ных эндогенных пожаров, возникающих при отработке мощных пластов угля -в антиклинальных складках и угрожающих взрыва­ ми газо-воздушных смесей, наиболее эффективно и безопасно осуществлять комбинированным методом, сочетающим изоляцию пожарного очага с гидравлической закладкой, подаваемой по сква­ жинам большого диаметра (400 мм и более). При этом методе ли­ квидации пожара создается до трех зон изоляции по сети горных выработок, примыкающих к пожарному участку, с тем, чтобы по­ высить безопасность работ и исключить подсосы воздуха в запожаренное пространство при взрывах. Затем бурятся скважины для подачи гидравлической закладки и организуется непрерывная под­ готовка и подача ее по скважинам с консистенцией Т:Ж =1,2— 1:1,5.

Характерным примером применения этого метода может слу­ жить тушение пожара, возникшего на западном крыле антикли­ нальной складки пласта «Мощный» (рис. 7). Участок отрабаты­ вался камерами с обрушением под действующим десятки лет по­ жаром на вышележащем пласте «Прокопьевский». Потери угля по участку составляли 39,9%. Мощность пласта достигала 9,5— 10,4 м, угол падения изменялся от 0 до 70°. Уголь пласта — склон­

го крыла — 6 тыс. и западного крыла — 8 тыс. м3. Камеры восточ­ ного и западного крыльев были заполнены разрыхленным углем. Очаг пожара находился в камере западного крыла на уровне третьего параллельного штрека. Этот пожар в течение 8 месяцев не представлялось возможным надежно изолировать. Содержание 0 2 в запожаренном пространстве колабалось от 2 до 15%, С 02— от 3,8 до 6,7%, СО — от 0,012 до 0,2% и СН4 — от 3,4 до 22,5%.

В соответствии с планом тушения пожара были созданы три зоны изоляции, пробурены контрольно-наблюдательная скважина № 1 с осевого штрека в купол антиклинальной складки и закла­ дочная скважина № 2. Для создания первой зоны, включающей

28