Изоляция рудничного пожара перемычками

Изоляция рудничных пожаров перемычками до естественного затухания пожара применима в тех случаях, когда степень уплотнения пожарного участка изолирующими перемычками обеспечивает снижение концентрации кислорода до значений, при которых прекращается тление горючих материалов (5%) или хотя бы пламенное горение (12%). Такое уплотнение возможно, если пожарный участок не сообщается со старыми работами, с провалами и выходами пластов на поверхность, если в почве и кровле участка залегают достаточно газонепроницаемые породы и если целики, ограничивающие пожарный участок, в таком состоянии (не раздавлены, не пронизаны трещинами), что позволяют включить их в систему изоляции перемычками.

Изменение состава и состояния атмосферы за перемычками, способы контроля за атмосферой и наблюдение за изолированным пожаром, а также признаки его затухания изложены здесь. Там же указаны методы оценки газонепроницаемости различных изолирующих перемычек.

Порядок возведения изолирующих перемычек зависит от степени газообильности участка.

При изоляции пожара в негазовой или малогазовой шахте, основной задачей  горноспасательной части  является  возможно более быстрое прекращение доступа воздуха  к очагу пожара. Для этого осуществляются следующие мероприятия:

• а) в первую очередь возводятся перемычки на входящей струе;
• б) возводятся легкие, предварительные перемычки без врубов или с небольшими врубами в боковых породах, с помощью которых осуществляется первая (временная) линия изоляции;
• в) тщательно осматриваются примыкающие к изолируемому участку выработки, для того чтобы определить наиболее надежные в смысле газонепроницаемости и устойчивости кровли места установки перемычек второй линии (длительной изоляции);
• г) в намеченных местах делаются врубы, глубина которых определяется в зависимости от трещиноватости пород; уставом ВГСЧ Министерства угольной промышленности рекомендуется следующая минимальная глубина врубов: для легких досчатых перемычек—до 0,3 м; для изолирующих быстро возводимых — глинобитных и чураковых — от 0,3 до 0,6 м; для тяжелых и взрывоустойчивых перемычек из кирпича и бетона—от 0,5 до 1 м;
• д) по мере окончания отдельных врубов возводятся перемычки на исходящей струе;
• е) если обильное поступление пожарных газов препятствует одновременному возведению перемычек на входящей и исходящей струях, то перемычки на последних возводятся после окончания изоляции пожара на входящей струе, при реверсировании вентиляции или замедлении (в лучшем случае — при полной остановке) движения воздуха через пожарный участок.

Все перемычки следует возводить по возможности ближе к очагу пожара, чтобы размеры изолированного участка были минимальны; при этом не следует, однако, допускать прогорания перемычек и выхода огня за пределы изолируемого участка. При возведении перемычек наготове должны быть легкие средства пожаротушения или вода под напором. Временные перемычки первой линии обычно не удается возводить ближе 5—6 м от очага пожара.

В перемычки, расположенные на магистральных выработках, или на пути движения наиболее сильных вентиляционных струй, или ближе всего стоящие к очагу пожара, заделываются трубы диаметром 25—50 мм для отбора проб газа, замера температуры и давления воздуха за перемычками. При наличии притока воды в изолируемом участке внизу перемычек устанавливаются сливные трубы с водяным (U-образным) затвором.

По окончании возведения перемычек следует тщательно осмотреть весь ограниченный ими пожарный участок, чтобы убедиться в отсутствии мест подсасывания воздуха. При обнаружении сильной трещиноватости пород вблизи перемычек или в целиках, ограничивающих участок, перемычки дополняются открылками и рубашками, а газопроницаемые участки выработок покрываются сплошными рубашками или продольными перемычками.

По крайней мере одна из перемычек изолируемого участка должна быть снабжена лазом, закрытым лядами или дверью или просто заделанным легко разбираемым материалом. Лаз необходим для разведки изолированного участка и подготовки работ по его вскрытию.

Возведенные перемычки должны в течение всего срока изоляции находиться под постоянным наблюдением, поскольку глинобитные перемычки или перемычки, промазанные глиной, при ее высыхании начинают пропускать воздух, а под влиянием горного давления даже тяжелые перемычки из кирпича и бетона могут давать трещины, нарушающие герметичность. Все такие неплотности должны периодически промазываться глиной или цементно-известковым раствором. Для того чтобы легче обнаруживать возникающие трещины, перемычки с наружной стороны целесообразно побелить, так как на белом фоне трещины становятся особенно заметными.

При изоляции участка со значительным выделением метана описанный выше порядок возведения перемычек, вызывающих замедление или прекращение движения воздуха через участок, непригоден, так как одновременно с уменьшением притока кислорода начинает увеличиваться концентрация метана, что может привести к взрыву.

Возможность взрыва в замкнутом пространстве, связанная с возникновением больших давлений, требует возведения тяжелых взрывоустойчивых перемычек (и притом на большем расстоянии от очага пожара), что связано с большими затратой времени и расходом материала, чем при возведении перемычек в негазовом участке.

В течение всего времени производства работ по возведению перемычек сохраняется нормальная вентиляция изолируемого участка. Первоначально возводятся глухие перемычки на всех боковых, ответвляющихся и второстепенных вентиляционных струях. Последними возводятся взрывоустойчивыс перемычки с лазами на главных входящей и исходящей струях. Лазы с приготовленными для них лядами или металлическими дверцами остаются открытыми до полного окончания и герметизаиип перемычек Перемычки на входящей и исходящей струях связываются телефоном или начальники отделений сверяют заранее часы. Лазы перемычек на входящей и исходящей струях закрываются одновременно и с возможно большей быстротой.

Начальники отделений записывают время их закрытия и отводят свои отделения в безопасные укрытия или на достаточно большое pacстояние от возведенных перемычек, где и устанавливается дежурство для наблюдения за пожарным участком. Если после закрытия перемычек следует взрыв, сопровождающийся более или менее значительным разрушением перемычек, старший начальник ВГСЧ определяет время, истекшее с момента закрытия перемычек до начала взрыва, устанавливая таким образом имеющийся в его распоряжении запас времени на отвод людей, удостоверяется в разрушении обеих перемычек (на входящей и исходящей струях) и восстановлении проветривания участка и направляет горноспасательные отделения для восстановления и усиления разрушенных перемычек.

Если после повторного закрытия лазов взрыв не разрушит перемычек, или взрыва не произойдет вовсе, можно, выждав, в зависимости от размеров участка, от 12 (для небольших участков) до24 часов, приступить к осмотру перемычек, регулярному наблюдению за ними и отбору проб воздуха. Методы ориентировочного подсчета времени образования взрывчатой смеси в изолированном участке и определения режима пожара за перемычками приведены в I главе III части; там же приводятся сведения о составе и состоянии рудничной атмосферы во время аварий.

При понижении температуры и образовании в изолированном участке инертной атмосферы с малой концентрацией кислорода, отсутствием окиси углерода, большим содержанием двуокиси углерода и азота (а в газообильных участках — также большой концентрацией метана) (см. ч. II гл. I)—можно предполагать, что пожар потушен, и приступить к вскрытию пожарного участка.

Известно, что тление угля и дерева может происходить при содержании кислорода ниже 12%—приблизительно до концентрации-его 5%. Но даже ниже этой величины может протекать медленное окисление и самонагревание органических веществ. Поэтому температура сильно разогретых масс в очаге пожара падает очень медленно, а при небольшом притоке свежего воздуха — пожар может вновь разгореться. Для того чтобы не оживить пожар при вскрытии перемычек, поступают следующим образом.

Перед основной или взрывоустойчивой перемычкой ставят на небольшом расстоянии (порядка 2 м) вторую перемычку, оборудованную лазом. Образовавшийся таким образом шлюз наполняют инертным газом (лучше всего азотом, поскольку углекислый газ при больших концентрациях обладает некоторым накожным действием), команда входит в шлюз, закрывает за собой лаз и приступает к вскрытию основной перемычки. Если изолированный участок велик и разведка ближайших к вскрытой перемычке выработок не дает возможности установить степень затухания пожара, дальнейшее обследование и вскрытие участка производится посекционно: на расстоянии порядка 100—150 м от основной перемычки ставится двойная деревянная перемычка с дверями, образующая второй шлюз, основная же перемычка разбирается и производится проветривание и детальное обследование всей вскрытой части участка.

После проветривания вскрытой части и понижения температуры пород в ней до безопасных пределов (для углей таким пределом является 80°) проникают за временный шлюз, сооружают третий шлюз и соответствующие глухие перемычки, производят проветривание и охлаждение второй секции и продолжают работу в том же порядке до вскрытия участка в целом.

При небольших размерах пожарного участка вскрытие может быть произведено за один раз. Поскольку в отдельных точках вскрываемых участков могут встретиться очаги сильно разогретых пород и угля, горноспасательные подразделения должны быть оснащены легкими средствами пожаротушения и оборудованием для разборки подозрительных очагов с высокой температурой нагрева.

Особой тщательности требует разведка участков, заполненных инертной смесыо с большой концентрацией метана. Оживление пожара в таких случаях грозит взрывом. Поэтому перед впуском воздуха во вскрываемую секцию пожарного участка необходимо вcex людей выводить из участка, крыла, а в особо опасных случаях— из всей шахты.