А.Ф. Галанин Расчет пожароопасности угольных разрезов и обоснование мер по предотвращению эндогенных пожаров
.pdf10
Таблица 5 Продолжительность инкубационного периода самонагревания угля
(tинк, сут.) на потенциально пожароопасных объектах разрезов различной категории пожароопасности
Вид потенциально |
|
Продолжительность инкубационного периода |
|
||||||||
пожароопасных |
|
при категории пожароопасности, сут. |
|
||||||||
участков |
|
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ненарушенные |
це- |
|
не го- |
не го- |
360 |
360 |
360 |
360 |
|
||
лики |
|
|
|
|
рят |
рят |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Целики, |
нарушен- |
|
не го- |
|
210- |
150- |
120- |
|
|
||
ные взрывными ра- |
|
рят |
360 |
270 |
210 |
150 |
90-120 |
|
|||
ботами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Целики |
с |
геологи- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ческими |
|
наруше- |
|
не го- |
|
150- |
120- |
|
|
|
|
ниями; целики, де- |
|
рят |
360 |
180 |
180 |
90-120 |
45-90 |
|
|||
формированные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
оползнями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Целики |
с |
подзем- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ными горными вы- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
работками, |
склады |
|
не го- |
|
120- |
|
|
|
|
||
угля, блоки |
взо- |
|
360 |
60-180 |
45-90 |
20-60 |
|
||||
рванного угля, от- |
|
рят |
180 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
валы, |
навалы |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
осыпи объёмом бо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
лее 200 м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11
4. Рекомендуемые мероприятия по предотвращению эндогенных пожаров
Таблица 6 Перечень мероприятий по профилактике и тушению
эндогенных пожаров на разрезах
Категория Пожароопасности |
Критерий пожароопасности, балл |
Степень пожароопасности |
Рекомендуемые мероприятия в зависимо- |
сти от степени пожароопасности разреза |
|||
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
I |
до 25 |
неопасные |
- |
|
|
|
- систематический (один раз в месяц) ви- |
|
|
|
зуальный контроль силами участкового |
|
|
|
надзора за потенциально пожароопас- |
|
|
мало |
ными участками; |
II |
26-50 |
- устранение технологическими способа- |
|
опасные |
ми условий возникновения очагов са- |
||
|
|
|
монагревания; |
|
|
|
- ликвидация эндогенных пожаров по- |
|
|
|
верхностной обработкой водой; |
|
|
|
- отгрузка охлаждённого угля; |
|
|
|
- своевременное обнаружение очагов са- |
|
|
|
монагревания визуальными наблюде- |
|
|
|
ниями и инструментальными замерами; |
|
|
|
- профилактическая обработка потенци- |
III |
51-75 |
умеренно |
ально опасных участков антипирогена- |
опасные |
ми; |
||
|
|
- изоляция инертной породой горной мас- |
|
|
|
|
сы, содержащей горючие материалы; |
|
|
|
- тушение пожаров поверхностной обра- |
|
|
|
боткой водой и антипирогенами; |
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 6 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
В дополнение к мероприятиям, преду- |
|
|
76- |
|
смотренным для разрезов III категории |
|
IV |
опасные |
пожароопасности: |
|
|
100 |
- нагнетание антипирогенов и примене- |
||
|
|
|
|
ние инертной породы на нерабочих |
|
|
|
повышен- |
бортах и въездных траншеях |
|
V |
101- |
то же, что для разрезов IV категории |
|
|
125 |
ной |
||
|
|
опасности |
|
|
|
|
|
|
В дополнение к мероприятиям, рекомен- |
|
|
|
|
дуемым для разрезов III-V категорий |
|
|
|
|
пожароопасности: |
|
|
|
|
- предварительная поверхностная обра- |
|
|
|
|
ботка взрываемого угольного блока ан- |
|
|
|
|
типирогеном, |
|
VI |
более |
весьма |
- применение инертной породы: |
|
125 |
опасные |
- на нерабочих бортах и въездных тран- |
|
|
|
|
|
шеях, |
|
|
|
|
- для предупреждения самовозгорания уг- |
|
|
|
|
ля на рабочих бортах, |
|
|
|
|
- при тушении значительных и быстро- |
|
|
|
|
распространяющихся очагов пожаров, |
|
|
|
|
- для изоляции отработанного простран- |
|
|
|
|
ства от рабочего борта разреза |
5. Комплекс мероприятий по профилактике и тушению пожаров на разрезах
Комплекс мероприятий должен предусматривать:
своевременное обнаружение очагов самонагревания и самовозгорания; порядок отработки бортов разреза, обеспечивающий полноту выемки угля;
качественную зачистку элементов уступов, исключающую оползневые явления; обновление угольных и смешанных уступов (особенно в районах
геологических нарушений или на оползневых участках);
13
сроки и порядок удаления породно-угольных скоплений за пределы разреза; периодичность и способы профилактической обработки антипирогенами;
изоляцию инертными породами объектов повышенной пожароопасности; перечень средств и способов тушения пожаров;
перечень оборудования для профилактики и тушения пожаров; перечень индивидуальных средств защиты при работе в зоне выделения продуктов горения и повышенной температуры; технику безопасности при профилактике и тушении пожаров; организацию противопожарной службы.
6. Пример расчёта
Допустим, нам необходимо рассчитать пожароопасность разреза «Азейский» и выбрать меры по предотвращению эндогенных пожаров. Определяем степень пожароопасности разреза По по формуле (1), для
этого определяем К1 , К2 , Ф0 по формулам (2), (3), (4).
Где принимаем:
Ū25 (i) = 0,20 мл/г . ч (из табл. 2); Ū25 (б) = 0,29 мл/г . ч;
ΣSф = 95 тыс. м2 (из табл. 2).
К2 = 1 (из табл.3);
Ф = 15 |
при α = 22 0 (табл.4); |
||
1 |
|
|
|
Ф2 |
= 25 |
при fп.кр = 6, fу = 1, fп.поч = 2; |
|
Ф3 = 50 |
при τобн = 4 мес.; |
||
Ф4 |
= 15 |
при Σm = 0 м; |
|
Ф = 0 |
при Сг = 20 %; |
||
5 |
|
|
|
Ф6 = 0 |
- нет геологических нарушений, оползневых явлений; |
||
Ф7 |
= 0 |
- наличие вскрытых очистных выработок; |
|
Ф8 = 10 |
- |
сотрясательное взрывание; |
|
Ф9 |
= 15 |
- |
сотрясательное взрывание; |
Ф10 = 5 - применяется валовой способ отработки угольного пласта;
14
Ф11 = 5 - применяются ЭКГ-4У;
Ф12 = 15 при Vв = 3,6 м/с.
При расчете получаем, что:
К1 = 0,20 / 0,29 = 0,69;
Ф0 = 15 + 25 + 50 + 15 + 0 + 0 + 0 + 10 + 15 + 5 + 5 + 15 = 165 баллов.
Полученные данные подставляем в формулу
По = 0,69 . 1,0 . 165 = 112,05 балла.
По табл. 1 определяем: разрез по степени пожароопасности относится к V категории.
Затем по табл. 5 определяем продолжительность инкубационного периода самонагревания угля (tинк, сут.) на потенциально пожароопас-
ных объектах разреза для разрезов IV категории: ненарушенные целики − 360 суток, целики, нарушенные взрывными работами, – 120-150 суток,
целики с геологическими нарушениями; целики, деформированные оползнями – 90-120 суток, целики с подземными горными выработками, склады угля, блоки
взорванного угля, отвалы, навалы и осыпи объёмом более 200 м3 –
45-90 суток.
Используя табл.6 выбираем рекомендуемые мероприятия по предотвращению эндогенных пожаров для разрезов IV категории пожароопасности:
своевременное обнаружение очагов самонагревания визуальными наблюдениями и инструментальными замерами; профилактическая обработка потенциально опасных участков антипирогенами; изоляция инертной породой горной массы, содержащей горючие материалы;
нагнетание антипирогенов и применение инертной породы на нерабочих бортах и въездных траншеях; тушение пожаров поверхностной обработкой водой и антипирогенами.
В приложении приведены пять вариантов исходных данных для проведения расчетов по определению категории пожароопасности разреза.
15
Приложение
Исходные данные для расчетного задания
Показатели |
|
|
Варианты |
|
|
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
Ф1 α, град |
|
3 |
9 |
18 |
36 |
72 |
|||||
|
|
|
fп.кр |
|
1,1 |
2,2 |
3,6 |
4,0 |
5,2 |
||
Ф |
|
|
f y |
|
|
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
fп.поч |
|
6 |
6,2 |
6,4 |
7 |
7,3 |
||
Ф3 − ( |
τобн), мес. |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
|||||
Ф |
− ∑т, м |
|
0 |
2 |
3 |
1,5 |
3,1 |
||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ф5 |
− Сг , % |
|
3 |
5 |
7 |
10 |
12 |
||||
Ф6 − п, шт. |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||
Ф |
− |
|
наличие |
|
|
|
|
|
|||
7 |
|
|
|
|
|
|
подгото- |
|
|
|
|
вскрытых |
под- |
нет |
очистные |
нет |
нет |
||||||
земных |
выра- |
|
вит. |
|
|
|
|||||
боток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ф8 − взрывание |
|
|
|
на дроб- |
|
||||||
по |
породе |
на |
частичное |
нет |
сотрясат. |
частичное |
|||||
контакте |
с |
уг- |
|
|
|
ление |
|
||||
лем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ф |
− |
|
взрыва- |
сотрясат. |
частичное |
нет |
на дроб- |
частич- |
|||
9 |
|
|
|
|
|
ле-ние |
ное |
||||
ние по углю |
|
|
|
|
|||||||
Ф10 − способ |
|
селектив- |
|
селектив- |
|
||||||
отработки |
|
|
валовой |
валовой |
валовой |
||||||
угольного пла- |
ный |
ный. |
|||||||||
ста |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ф11 − тип вы- |
ЭКГ-4,6 |
ЭКГ-4У |
ЭКГ-6,3 |
ЭКГ-8И |
ЭКГ-4У |
||||||
емочного обо- |
|||||||||||
рудования |
|
|
|
|
|
|
|||||
Ф12 |
|
q , мм |
270 |
580 |
290 |
300 |
595 |
||||
|
Vв |
, м/с |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3,5 |
||||
|
|
|
|||||||||
16
Составители Александр Феоктистович Галанин Наталья Сергеевна Михайлова Сергей Николаевич Седельников Максим Владимирович Старостенков
РАСЧЁТ ПОЖАРООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ И ОБОСНОВАНИЕ МЕР ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ
Методические указания к практической работе по курсу «Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело»
для студентов всех форм обучения специальности 090500 - “Открытые горные работы”
Редактор Е.Н. Наркевич
ИД № 06536 от 16.01.02
Подписано в печать 14.04.02. Формат 60х84/16.
Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,0 Тираж 245 экз. Заказ ГУ Кузбасский государственный технический университет.
650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
Типография ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.