Вентиляционные маневры

Сущность вентиляционных маневров, применяемых для спасения застигнутых аварией людей, заключается в быстрой доставке им свежего воздуха и уноса отравленного воздуха на поверхность по выработкам, где нет людей. Практика показала, что правильно определенный вентиляционный маневр имеет решающее значение для успешного спасения людей при таких сложных авариях, как взрывы метановоздушной смеси, подземные пожары, внезапные выбросы угля, породы и газа и суфлярные выделения газов.

Наиболее устойчивыми вентиляционными маневрами являются маневры, предусматриваемые на случаи пожаров, так как при этих авариях обычно не повреждаются вентиляционные устройства и поэтому достигается определенная точность в управлении вентиляцией (за исключением случаев самопроизвольного опрокидывания вентиляционной струи под действием тепловой депрессии, не учтенной руководителем работ).

Значительно сложнее выполнить оперативный вентиляционный маневр при взрывах метанопылевоздушных смесей, так как при этом воздушной ударной волной почти всегда в той или иной степени разрушаются вентиляционные сооружения, что ограничивает или полностью лишает возможности управлять вентиляционными режимами. Вместе с тем и при взрывах в ряде случаев вентиляционный маневр может явиться решающим фактором в спасении людей. К таким случаям относятся взрывы, происшедшие в начале или в середине вентиляционной струи, причем имеется возможность выдать продукты горения из шахты по кратчайшим путям, минуя выработки, в которых работают люди.

В планах ликвидации аварии могут быть предусмотрены вентиляционные маневры и при внезапных выбросах угля, породы и газа и суфлярных выделениях.
Одним из эффективных вентиляционных маневров может быть установление вентиляционного режима, существовавшего до возникновения аварии, но нарушенного в силу каких-либо причин.

В определенных условиях может быть эффективным вентиляционный маневр, при котором сохраняется направление движения воздуха, а его количество, поступающее в очаг аварии, уменьшается или увеличивается (применяется обычно при взрывах метановоздушной смеси, осложненных пожарами, развившихся пожарах, внезапных выбросах угля, породы и газа и устанавливается с помощью различных вентиляционных сооружений).

Весьма эффективным вентиляционным маневром вообще и при спасении людей в особенности может быть установление вентиляционного режима с закороченной вентиляционной струей, причем непригодный для дыхания воздух выносится на поверхность по кратчайшим путям, минуя места, где работают люди.

Наиболее эффективным, легко и быстро осуществимым вентиляционным маневром является маневр, при котором опрокидывается (реверсируется) вентиляционная струя на отдельном участке, горизонте, крыле или во всех выработках шахты.

Особенно эффективен вентиляционный маневр с опрокинутой вентиляционной струей при пожарах, возникающих в стволах, подающих в шахту свежий воздух, в околоствольных дворах таких стволов, в выработках главного направления, по которым поступает свежий воздух на участки, где работают люди.

Своевременное применение такого вентиляционного маневра может спасти всех людей, работающих в различных районах шахты.

В практике ликвидации аварий на отечественных шахтах и рудниках отмечались случаи, когда применение вентиляционного маневра опрокинутой вентиляционной струей позволяло спасти сотни людей, застигнутых аварией.

Все вентиляционные маневры должны проверяться на устойчивость и на достижимость заблаговременно расчетным путем и экспериментальным реверсированием вентиляторов.

Вентиляционные маневры, принятые без достаточных оснований, могут явиться, да и неоднократно являлись, причиной образования в выработках полной неуправляемости проветривания (вентиляционного хаоса).

С особым знанием дела должен приниматься вентиляционный маневр при пожарах в наклонных выработках с нисходящим проветриванием, так как при этом тепловая тяга может не дать совершить желаемый маневр.

Совершенно недопустимо при пожаре в наклонных и вертикальных выработках снижать депрессию главного вентилятора или останавливать его, т. е. применять так называемую «нулевую» вентиляцию (если это мероприятие не принято в целях искусственного опрокидывания вентиляционной струи под действием тепловой тяги).

Наоборот, желательно максимально усиливать депрессию вентилятора путем увеличения частоты его вращения и повышения вентиляционного сопротивления сети выработок, что достигается выключением некоторых из них из вентиляционной системы шахты.

Определение устойчивости вентиляционных струй при пожарах производится по «Методике расчета устойчивости вентиляционных струй в вертикальных и наклонных выработках».

Рассмотрим наиболее часто применяющиеся вентиляционные маневры при пожарах в горных выработках.

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ МАНЕВРЫ ПРИ ПОЖАРАХ В ВОЗДУХОПОДАЮЩИХ СТВОЛАХ

При пожаре в воздухоподающем стволе продукты горения вместе с вентиляционной струей могут поступать на все участки шахты. Не допустить этого — основная задача вентиляционного маневра, принятого для спасения людей, работающих на участках, расположенных по ходу вентиляционного потока. Выполняется она следующими вентиляционными маневрами:

• закорачиванием вентиляционной струи через выработки, расположенные ниже очага пожара и соединяющие воздухоподающий и воздуховыдающий стволы. При таком вентиляционном маневре непригодный для дыхания воздух выйдет па короткую в воздуховыдающий ствол, минуя выработки, где работают люди;
• опрокидыванием вентиляционной струи в обоих стволах и соединяющих их выработках (более предпочтительный маневр, при котором продукты горения, достигшие околоствольного двора, могут быть вынесены через горящий ствол на поверхность);
• опрокидыванием общешахтной вентиляционной струи (маневр, с помощью которого очищают от продуктов горения все выработки, в которые они могут проникнуть);
  «нулевой» вентиляцией (применяется тогда, когда шахта не подготовлена для выполнения вышеперечисленных вентиляционных маневров).

Вентиляционные маневры с закорачиванием вентиляционной струи имеют ряд существенных недостатков;

• неизбежное загазирование обоих стволов, причем исключена возможность выезда людей по воздухоподающему стволу, потому что в нем расположен очаг пожара, а по воздуховыдающему стволу — потому что через него выносятся на поверхность продукты горения;
• возможность загазирования значительной части выработок до осуществления закорачивания вентиляционной струи, которое не устраняется принятым вентиляционным маневром;
• не снимается опасность проникновения продуктов горения в горные выработки и после закорачивания вентиляционной струи, из-за невозможности пропустить все продукты горения через соединяющую стволы выработку (часть из них будет заноситься в другие выработки шахты по ходу вентиляционного потока).

Опрокидывание общешахтной вентиляционной струи при центральной схеме проветривания является наиболее эффективным маневром, обеспечивающим быстрый вынос всех продуктов горения, проникших в шахту до осуществления маневра, и поступление свежего воздуха во все выработки —от самых отдаленных забоев до очага пожара в стволе. Люди, застигнутые в шахте, могут выходить по всем привычным путям к вентиляционному стволу и на поверхность. Но и этот наиболее эффективный вентиляционный маневр имеет некоторые недостатки. При реверсировании вентиляционной струи в результате увеличения утечек воздуха происходят снижение количества воздуха, поступающего в шахту, недостаточное проветривание наиболее отдаленных от ствола забоев и некоторая опасность выноса метана из выработанных пространств к очагу пожара.

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ МАНЕВРЫ ПРИ ПОЖАРАХ В ОКОЛОСТВОЛЬНЫХ ДВОРАХ И ВЫРАБОТКАХ ГЛАВНОГО НАПРАВЛЕНИЯ

Наиболее эффективными вентиляционными маневрами в указанных выработках следует считать: реверсирование вентиляционной струи через все выработки (как при фланговой, так и при центральной схемах проветривания); закорачивание струи в сторону воздуховыдающего ствола (при центральной схеме проветривания), «нулевая» вентиляция (если нельзя применить более надежный маневр), реверсирование вентиляционной струи по кратчайшим путям при центральной схеме проветривания.

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ МАНЕВРЫ ПРИ ПОЖАРАХ В СЕРЕДИНЕ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СТРУИ

В середине вентиляционной струи возникший пожар при реверсировании вентиляционной струи через все выработки может быть опасен для людей, находящихся до очага пожара (они могут быть в особенности опасны, если совершены при движении к местам работы новой смены).

«Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах» применение этого весьма эффективного вентиляционного маневра не ограничено при пожарах в начале вентиляционной струи, ограничено при пожарах в середине вентиляционной струи и допускается в каждом отдельном случае по согласованию с ВГСЧ и производственным объединением.

В случае пожаров в выработках, расположенных в середине вентиляционной струи, могут применяться следующие вентиляционные маневры:

• режим закорачивания, позволяющий вынести продукты горения наиболее коротким путем в выработки с исходящей вентиляционной струей;
• «нулевая» вентиляция, при которой движение продуктов горения значительно замедляется или совсем прекращается (режим применяется при наличии обоснования о невозможности скопления в районе пожара газов взрывоопасной концентрации и самопроизвольного опрокидывания вентиляционной струи под действием тепловой депрессии при остановке вентилятора);
• режим, существовавший до начала пожара с неизменным количеством воздуха. При таком режиме люди, находящиеся за очагом пожара, должны выходить в самоспасателях.

При пожарах в середине вентиляционной струи могут широко применяться различные варианты местного опрокидывания вентиляционной струи путем маневрирования вентиляционными сооружениями.

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ МАНЕВРЫ ПРИ ПОЖАРАХ В ОТКАТОЧНЫХ ШТРЕКАХ И ЛАВАХ

При пожарах в откаточных штреках и лавах вентиляционные маневры могут быть осуществлены путем:

• сохранения режима вентиляции, существовавшего до возникновения пожара;
• сохранения направления вентиляционной струи с уменьшением или увеличением (в зависимости от обстановки) количества воздуха, подаваемого в очаг пожара;
  установления «нулевой» вентиляции.
• Сохранение режима вентиляции, существовавшего до пожара, может быть рекомендовано в том случае, если на пожарном участке выделяется метан, для разжижения которого нужно именно то количество воздуха, которое подавалось на участок до возникновения пожара.

Уменьшение количества воздуха, подаваемого в очаг пожара, пли полное прекращение его подачи может значительно снизить активность горения, но на газоопасных шахтах может явиться причиной образования взрывоопасной концентрации газов. Поэтому применять такие вентиляционные маневры можно только после расчета и практического опробования. При пожарах в негазовых шахтах такой маневр может быть эффективным.

Увеличение количества воздуха, подаваемого в очаг пожара, необходимо осуществлять в тех случаях, когда имеется опасность образования в районе пожара взрывоопасной атмосферы (хотя это ускоряет разгорание пожара). Указанный маневр также не облегчает вывод людей, находящихся за очагом пожара. Однако к нему все чаще стали прибегать при пожарах в шахтах с повышенной газообнльностью.

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ МАНЕВРЫ ПРИ ПОЖАРАХ В ВЫРАБОТКАХ С ИСХОДЯЩЕЙ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СТРУЕЙ

Наиболее целесообразным вентиляционным маневром при пожарах в выработках с исходящей вентиляционной струей является вентиляционный режим, существовавший при возникновении пожара, с сохранением принятых вентиляционных параметров или с уменьшенным или увеличенным количеством воздуха, поступающего в очаг пожара. При таких вентиляционных режимах пожарные газы выходят на поверхность, не угрожая людям, работающим в шахте. Иногда продукты горения проникают в выработки с исходящей струей, где находятся люди, запятые ремонтом или монтажными работами. Эти люди должны выходить по наиболее привычным путям в самоспасателях.

При пожаре в воздуховыдающем стволе наиболее надежным вентиляционным маневром является режим сохранения направления движения вентиляционной струи, существовавшего до возникновения пожара. Вопрос уменьшения или увеличения подачи воздуха в шахту должен решаться с учетом газового фактора.