 |
6.7. Рудничное и карьерное освещение
|
|
|
|
6. 7. Рудничное и карьерное освещение
Высокая производительность и безопасность труда невозможны без хорошего освещения. В соответствии с требованиями Правил безопасности установлена следующая минимальная освещенность (в люксах) применительно к подземным горным выработкам: основные откаточные выработки. — 5; забои подготовительных и очистных выработок — 10—15; подземные камеры (электрбподстанции, насосные и др. ) — 75.
Подземные горные выработки освещаются индивидуальными переносными светильниками, питаемыми от аккумуляторных батарей, и стационарными или переносными светильниками, подключаемыми к электрической сети.
Запрещается спуск в шахту, передвижение людей по выработке и работа в забоях без индивидуальных светильников.
Рис. 6. 13. Шахтные светильники: а – головной аккумуляторный
«Кузбасс»; б – стационарный люминесцентный; в – стационарный с лампой накаливания
Головной аккумуляторный светильник «Кузбасс» (рис. 6. 13, а) состоит из пластмассового корпуса, в котором размещаются щелочные кадмиево-никелевые аккумуляторные батареи, и фары с гибким двужильным кабелем. Добавка электролита в аккумулятор производится раз в неделю. Масса светильника 1, 8 кг, световой поток 30 лм. Фара светильника крепится на каске рабочего, а батарея — на поясе. Более просты в обслуживании и надежны в эксплуатации светильники на герметичных батареях, не нуждающиеся в добавке электролита. Применяются также аккумуляторные светильники с люминесцентными лампами.
Стационарными светильниками освещаются откаточные и околоствольные выработки, машинные камеры, медпункты, склады ВМ, приемные и погрузочные площадки, действующие забои. Подготовительные и очистные забои освещаются также сетевыми переносными лампами
|
|
|
при напряжении до 36 В.
Шахтные сетевые светильники изготовляют с люминесцентными лампами (рис. 6. 13, б) и лампами накаливания (рис. 6. 13, в), которые по исполнению разделяются на три группы: в рудничном нормальном (РН)? повышенной надежности (РП) и во взрыво-безопасном (РВ) исполнении.
Светильники с лампами накаливания (РП-100М, РП-200) имеют мощность ламп соответственно 100 и 200 Вт и питаются током ем 127 В. Лампа помещена в прочный стеклянный плафон, который защищен металлической арматурой. Масса светильника 5—6 кг, диаметр около 200 мм.
Люминесцентные светильники (РВЛ-40, РВЛ-40М, РВЛ-80 и др. ) имеют мощность от
20 до 80 Вт и включаются в сеть напряжением 220 В. Создаваемый ими световой поток значительно больше, чем у ламп накаливания той же мощности, и составляет 1000—4300 лм. Масса светильников 11—25 кг, длина 1, 5—2 м.
Для отдельных объектов карьеров установлены следующие нормы минимальной освещенности (в лк): места работы горных машин— 10; кабины машин и механизмов — 30; постоянные пути движения рабочих — 1; лестницы —3; автодороги и железнодорожные пути — 0, 5—3 (в зависимости от интенсивности движения),
Для освещения карьеров применяют лампы накаливания, люминесцентные, дуговые ртутные и ксеноновые лампы, а также ртутно-кварцевые лампы высокого давления.
При местном освещении отдельных видов работ на значительной площади (буровые площадки, экскаваторные забои) светильники устанавливают непосредственно на машинах или опорах вблизи рабочих мест. Применяют прожекторные установки с лампами накаливания мощностью 500, 1000 и 2000 Вт,
Для освещения больших площадей или всего карьера наиболее целесообразны мощные световые установки с ксеноновыми лампами типа ДКсТ (дуговые, ксеноновые, трубчатые) мощностью 10, 20, 50 кВт. Рефлектор осветительной установки ОУКсН-50000 с дуговой ксеноновой лампой ДКсТ-50000 мощностью 50 кВт имеет высоту 2 и длину 3 м. Подобные осветительные приборы устанавливают на специальном основании на бортах карьера или на мачтах высотой до 30—35 м. Один из карьеров глубиной 200 м, шириной 2 км и длиной 6 км освещался четырьмя установками с лампами мощностью по 50 кВт, установленными на двух противоположных бортах карьера. Включение и выключение световых приборов осуществляется фотоэлектронными автоматами.
|
|
|
6. 8. Подземные пожары и способы их тушения
К подземным пожарам относят явления, связанные с горением или тлением горючих веществ в подземных выработках и сопровождающиеся выделением тепла и вредных газов. По происхождению пожары подразделяют на э к з о г е н н ы е и э н д о г е н н ы е.
Причиной экзогенных пожаров являются внешние источники тепла: открытый огонь при неосторожном обращении с ним, нагревание электропроводки, взрывные работы и т. п.
Эндогенные пожары возникают вследствие самовозгорания полезных ископаемых (колчеданных руд, углей, сланцев), а также органических материалов, древесных опилок, обтиро- смазочных материалов.
Экзогенные пожары возникают и распространяются быстро, особенно в выработках с интенсивным проветриванием. При отсутствии заранее подготовленных средств борьбы с ними и несвоевременном тушении они могут нанести большой материальный ущерб и привести к человеческим жертвам.
Эндогенные пожары возникают и развиваются медленно, постепенно. К признакам начинающегося эндогенного пожара относятся повышение температуры воздуха, воды и пород, рост влажности воздуха, повышение концентрации вредных газов (СО, SO2, H2S) и кислотности воды. Эти признаки легко обнаруживаются задолго до интенсивной стадии пожара, поэтому тушение его начинается, как правило, своевременно, пока он не достиг больших размеров. Однако разгоревшийся эндогенный пожар в залежи полезных ископаемых ликвидировать значительно сложнее; продолжительность тушения такого пожара измеряется иногда неделями и месяцами.
В развитии эндогенного пожара сульфидных руд различают четыре стадии (фазы). В первой фазе (низкотемпературное окисление) температура пород повышается до 70—80°,
|
|
|
увеличивается содержание в воде серной кислоты, возрастает относительная влажность воздуха. Вторая фаза (разгорание) сопровождается запахом сернистого газа, более высоким разогревом пород и воды. Третья фаза (горение) характеризуется содержанием серной кислоты в воде пожарных участков до 5—6 % и резким запахом. Четвертая фаза (потухание) определяется постепенным ослаблением и исчезновением отмеченных выше признаков пожара.
Меры пожарной безопасности и предупреждение пожаров. Мероприятия по противопожарной защите шахты согласовываются с органами пожарной охраны, руководством военизированных горноспасательных частей (ВГСЧ) и утверждаются главным инженером рудоуправления. Указанные мероприятия предусматривают:
о с н о в н ы е т р е б о в а н и я к п р о т и в о п о ж а р н о м у в о д о с н а б ж е н ию п о д з е м н ы х г о р н ы х в ы р а б о т ок. В соответствии с ними противопожарный водопровод из магистральных (диаметр 100 мм) и разводящих (диаметр 50 мм) труб с кранами должен прокладываться во всех действующих откаточных выработках. Подача воды определяется из расчета не менее 54 м3/ч. Трубопроводы постоянно должны быть наполнены водой. На поверхности недалеко от ствола устраивают вдвоем вместимостью 300 м3 и насосную станцию;
о б е с п е ч е н и е п о д з е м н ы х в ы р а б о т о к с р е д с т в а м и п о ж а р о т у ш е н и я (огнетушителями, песком, инвентарем, различными материалами). В каждой подземной камере должно быть от двух до шести огнетушителей, песок и одна-две лопаты. Для доставки средств пожаротушения к пожарному участку на каждом действующем горизонте устанавливается противопожарный поезд из нескольких вагонеток, загруженных оборудованием, материалами и инструментом;
т р е б о в а н и я к у с т р о й с т в у о т д е л ь н ы х о б ъ е к т о в и п р о и з в о д с т в у р а б о т с ц е л ью п р е д о т в р а щ е н и я в о з н и к н о в е н и я п о ж а р ов. Несгораемыми материалами должны быть закреплены на длину не менее 10 м устья и сопряжения выработок, подающих свежий воздух; в помещениях для хранения смазочных материалов из несгораемых материалов сооружается пол. Сварочные и автогенные работы в шахте могут производиться только с разрешения главного инженера при соблюдении противопожарных мер — защита всех горючих материалов на расстоянии 2 м от места сварки асбестовыми или стальными листами, обильное увлажнение деревянной крепи на расстояние 10 м в обе стороны от места работ, наличие средств пожаротушения и др.
|
|
|
В шахтах запрещается пользование открытым огнем.
В связи с тем что возникновение эндогенных пожаров происходит чаще всего в условиях разрушенных рудных массивов при поступлении в них воздуха, мероприятия по их предупреждению сводятся к уменьшению потерь полезного ископаемого и изоляции этих массивов от доступа воздуха (отступающий порядок отработки горизонтов, применение систем разработки с твердеющей закладкой).
Технические средства для тушения пожаров. Для тушения пожаров в начальной стадии применяют пенные, газовые или порошковые огнетушители.
П е н н ы й о г н е т у ш и т е л ь ОХП-10 (рис. 6. 14, а) состоит из корпуса 1, заполненного водным раствором двууглекислого натрия NаНСО3 и стакана 2, внутри которого находится смесь сернокислого железа Fa(SO4)3 и серной кислоты.
Для пользования огнетушителем рукоятку 5, установленную в крышке 4, поворачивают вверх до отказа. При этом пружина 6 сжимается и клапан 7 поднимается, открывая горловину стакана 2. Взяв огнетушитель правой рукой за ручку 8, а левой за нижнюю часть корпуса 9, его поворачивают крышкой вниз. Кислотный раствор из стакана смешивается со щелочным раствором в корпусе. В результате их взаимодействия выделяется углекислый газ и образуется пена, которые под действием избыточного давления выбрасываются через штуцер 3. Дальность выброса струи до 8 м, объем пены около 50 л, продолжительность действия огнетушителя 1 мин, масса 14, 5 кг. Применяют также генные огнетушители ОП-5, ОП-8У, ОПШ-9.
Рис. 6. 14. Схемы ручных пенного (а) и углекислотного (б) огнетушителей
Г а з о в ы й у г л е к и с л о т н ы й о г н е т у ш и т е л ь ОУ-5 (рис. 6. 14, б) состоит из стального баллона 1, заполненного углекислым газом, сифонной трубки 2, запорного вентиля 3, поворотной рукоятки 4 и раструба 5. При пользовании огнетушителем раструб поворачивают примерно на 90°, направляя его на очаг пожара, и открывают запорный вентиль. Выходящий из баллона через сифонную трубку и раструб углекислый газ расширяется со снижением температуры и часть его превращается в снег с температурой —79°. При этом поверхность горящего предмета охлаждается, обволакивается слоем углекислоты и горение прекращается. Давление газа в баллоне 6 МПа, масса огнетушителя 14 кг, время действия 40—50 с, дальность выброса струи 2 м.
|
|
|
Кроме огнетушителя ОУ-5 применяют также углекислотные огнетушители ОУ-2 и ОУ-8. Углекислотные огнетушители по сравнению с пенными более универсальны, так как их можно использовать и в тех случаях, когда вода противопоказана (например, при тушении горящей электропроводки, электрооборудования).
П о р о ш к о в ы е о г н е т у ш и т е л и действуют по принципу выбрасывания сжатым воздухом струи инертной пыли. Их применяют для тушения электрооборудования, находящегося под напряжением.
Для тушения разгоревшихся пожаров используют мощные пенные огнетушители п е р е д в и ж н ы е ОП-500, устанавливаемые на платформе рудничной вагонетки, и с т а ц и о н а р н ы е ОС-200. Кроме того, для тушения пожаров применяют автоматические установки воздушно-пенного и водяного пожаротушения, пеногенераторные установки для получения воздушно-механической пены, генераторы инертного газа.
Автоматические установки для тушения очагов пожара водой по принципу действия подразделяют на спринклерные и дренчерные. В с п р и н к л е р н ы х у с т а н о в к а х в системе трубопроводов на объекте установлены форсунки-разбрызгиватели, закрытые легкоплавким припоем. Вода в системе находится под давлением. При повышении температуры на объекте выше расчетной припой плавится, вода выбрасывается из разбрызгивателей и заливает очаг пожара. В д р е н ч е р н ы х у с т а н о в к а х форсунки- разбрызгиватели всегда открыты и система пожарных трубопроводов не заполнена водой. В случае пожара пускается насос, подающий воду в систему. Облако распыленной воды, выходящей из форсунок, или тушит пожар, или образует водяную завесу, препятствующую его распространению.
Способы тушения пожаров. Различают активный, пассивный и комбинированный способы тушения пожаров. А к т и в н ы й с п о с о б заключается в непосредственном воздействии на пламя различных огнегасительных средств: воды, пены, инертных газов, песка,
инертной пыли. При п а с с и в н о м с п о с о б е очаг пожара изолируют от доступа воздуха, в результате чего он заполняется инертными газами и горение прекращается.
К о м б и н и р о в а н н ый с п о с о б включает две стадии: сначала очаг горения изолируют от поступления воздуха, а затем в изолированное пространство подают огнегасительные средства.
Активные способы применяют обычно при тушении экзогенных пожаров, когда имеется возможность подхода к очагу пожара.
Хорошие результаты при тушении пожара, распространившегося по выработке, дает устройство завес из воздушно-механической пены. Для создания такой завесы поперечное сечение выработки на расстоянии 200—300 м от пожара со стороны свежей струи перекрывается наклонным экраном из металлической сетки с ячейками площадью по 1—1, 5 см2. На сетку из
специального устройства разбрызгивается пенная эмульсия, которая в виде пленки перекрывает каждую ячейку сетки. Под воздействием потока воздуха эти пленки отрываются от экрана и образуют пузырьки. Поскольку орошение экрана эмульсией не прекращается, образование пузырьков идет непрерывно и пена заполняет выработку на значительную длину (до 300 м и более), охлаждая очаг пожара и изолируя его от притока воздуха.
Пассивные и комбинированные способы тушения пожаров с применением перемычек для изоляции пожарного участка применяют в тех случаях, когда очаг горения недоступен для непосредственного воздействия на него огнегасительными средствами. Перемычки устанавливают на свежей и исходящей струях. Последовательность их установки может быть различной. Устройство перемычек сначала на свежей струе обеспечивает более благоприятные условия работы для возведения перемычек на исходящей струе. Для ускорения локализации пожара перемычки возводят с двух сторон одновременно.
Перемычки подразделяют на временные и постоянные. Временные делают из досок, брезента, надувных мешков. Для устройства постоянных перемычек применяют кирпич или бетон. В результате изоляции очага пожара поступление воздуха в него прекращается, а по мере горения содержание кислорода в изолированном пространстве уменьшается, что ведет к затуханию пожара. Горение полностью прекращается при снижении содержания кислорода до 3%.
Ускорить тушение пожара можно подачей в изолированное пространство инертных газов или пены. Такой способ тушения весьма целесообразен, если по выработке до очага пожара проложены вентиляционные трубы. В этом случае в них устанавливают разбрызгивающую насадку, к которой подводят пенообразующую смесь от пеногенераторной установки. С помощью вентилятора местного проветривания пена поступает к очагу горения.
Комбинированный способ тушения пожара применяют и в том случае, когда сооружением перемычек полностью не удается прекратить доступ воздуха к очагу пожара. Чаще подобная ситуация складывается при эндогенных пожарах. В этом случае изолированное пространство заполняется инертным газом или глино-песчаной пульпой. Твердая часть пульпы состоит из 90 % глины и 10 % мелкого песка, в качестве жидкости используют воду. Отношение твердого к жидкому принимается равным от 1/5 до 1/10. Пульпа, осевшая в трещинах, закрывает доступ воздуха, а достигшая очага пожара охлаждает его.
На тушение подземных пожаров оказывает влияние вентиляционный режим. Он может способствовать увеличению или уменьшению скорости горения и распространения вредных газов и влияет на направление их движения. Последнее обстоятельство очень важно для создания безопасных условий вывода людей из шахты.
Применяют следующие режимы: нормальный, нормальный форсированный (с увеличением подачи воздуха), нормальный замедленный (со снижением подачи воздуха), нулевой (с выключением вентилятора) и реверсивный (с изменением направления движения воздуха на обратное). Вентиляционный режим выбирается с учетом местоположения очага пожара таким образом, чтобы люди при выходе из шахты передвигались навстречу свежей воздушной струе. Например, при пожаре в воздухоподающем стволе или примыкающих к нему выработках для избежания распространения вредных газов на рабочие участки необходимо изменить направление воздушного потока, а для снижения скорости распространения пожара — уменьшить подачу воздуха. Поэтому в этом случае применяют реверсивный замедленный режим и люди из шахты выходят через вентиляционный ствол.
Напротив, при пожаре в вентиляционном стволе используется нормальный замедленный режим и люди из шахты выводятся через главный (воздухоподающий) ствол,
|
|
|
