> Техника, страница 78 > Рудничные пожары
Рудничные пожары
Рудничные пожары, пожары, происходящие на руднике под землей или па поверхности около входов в подземные выработки. Р. п. называют и все те случаи, когда в воздухе рудничных выработок появляются газообразные продукты горения и тления какого-либо горючего материала, если эти продукты (пожарные газы) не следствие каких-либо специальных производственных процессов, например огневых работ. Р. п. представляет большую опасность для тех, кто застигнут им в подземных выработках, так как при этом всегда возможна массовая гибель людей от отравления и удушения пожарными газами, от ов этих последних, а если рудник газовый, то и от а гремучего газа. Р. и. бывают поверхностные (горят технич. сооружения, материалы, склады угля и колчеданистых руд, отвалы породы и т. д.) и подземные (загораются крепление, материалы, полезное ископаемое—уголь, некоторые руды—горные породы, содержащие уголь или колчеданы и тому подобное.). Главные причины поверхностных Р. п.—неосторожное обращение с огнем, неисправность огнедействующих приборов и машин, токопроводов и иного электрического оборудования, самовозгорание складов полезного ископаемого и отвалов, поджоги и т. д. Главные причины возникновения подземных Р. п.—самовозгорание каменного угля, колчеданистых медных руд, боковых пород и остатков крепежного леса в старых выработках, неосторожное обращение с огнем, применение открытых ламп,
пламя и искры от токопроводов, электрических устройств и машин, ные работы, паропроводы, ы гремучего газа и угольной пыли. При разработке мощных пластов каменного угля наибольшее число (до 80%) подземных Р. п. происходит от самовозгорания каменного угля. Вообще самовозгоранию подвержены пласты и толщи такого каменного угля, углистых сланцев, колчеданистых руд, которые сильно поглощают кислород и легко окисляются. Благоприятствуют самовозгоранию раздавленность толщ, наличие в них трещин, оставление в выработанном пространстве угольной и рудной мелочи и крепежного леса, наличие в угле и породе включений серного колчедана, слабая вентиляция и т. д. Пожары, происходящие от самовозгорания пластов угля или толщ колчеданистых руд, сопряжены с меньшей угрозой массовой гибели людей, чем в том случае, когда загорается крепь, сено и тому подобное., но тушение первых труднее и длятся они иногда десятки лет [например пожар в Калатинском медном руднике на Урале длится уже 15 лет, в Черемховском бассейне (В. Сибирь) уже несколько лет горит пласт угля около ст. Головинской].
Признаки начинающегося в подземных выработках пожара: сначала запах тления, потение некоторых мест в выработках, нагревание толщ полезного ископаемого и пород от слабого (30—40°) до состояния раскаленности, повышение t° воздуха—иногда до нескольких десятков градусов, появление пара, дыма и пламени.
Химич. состав пожарных газов, или,точнее говоря, состав атмосферы в выработках, где происходит пожар, м. б. весьма разнообразен в зависимости от того, чтб и при каких условиях горит. Газы эти удушливы, ядовиты и чаты, для них характерно: 1) пониженное содержание 02 (падающее к концу пожара в изолированных пространствах до долей %) и повышенное—С02 (от нескольких % до 10—15%); 2) наличие СО (от долей % до 7—8, однако редко более2%), Н2и СН4(отнескольких % до нескольких десятков %); 3) примесь S02, иногда H2S. Когда пожар разгорается, содержание СО наибольшее, при стихании пожара содержание СО падает за счет увеличения % С02.
Мероприятия по борьбе с Р. п. распадаются на две категории: а) мероприятия, осуществляемые до возникновения пожара—в целях предупреждения его и облегчения тушения пожара и ведения спасательных операций; б) мероприятия, осуществляемые, когда пожар возник. К мероприятиям первой категории относятся: 1) огнестойкое крепление устьев шахт и штолен, рудничных дворов, сжолоствольных выработок и всякого рода подземных машинных и иных камер; 2) огнестойкие надшахтные и околошахтные сооружения, отделенные одно от другого брандмауерами или определенной величины расстояниями; 3) удаление из этих сооружений всякого рода огнедействующих приборов, горючего или самовозгорающегося материала; 4) снабжение устьев шахт и штолен приспособлениями для быстрого закрытия их (двери, ляды), а вентиляционных установок—приспособлениями для перемены направления вентиляции; 5) специальные противопожарные меры предосторожности при токопровод-ке и электрич. установках; 6) установка водя ных и химических огнетушителей (пеногонов) в поверхностных и подземных сооружениях;
7) противопожарные двери, простые и автоматические, для быстрого изолирования горящей части рудника от остальных и всего рудника от поступания в него пожарных газов при возникновении пожара в надшахтном здании или стволе шахты;. 8) пожарные и спасательные организации с материальными базами необходимого снаряжения и материалов на дневной поверхности и разбросанными по сети выработок рудника складами необходимейших инструментов и материалов для борьбы с возникшим пожаром; 9) пожарная сигнализация; 10) подземные камеры-убежища для людей, отрезанных пожаром от выхода из рудника; 11) специальные меры против самовозгорания полезного ископаемого и породы в поверхностных складах и отвалах н в подземных выработках, где для предупреждения самовозгорания и облегчения борьбы с возникшим пожаром рекомендуется: а) выемка склонных к самовозгоранию пластов и толщ угля и руд с полной закладкой выработанного пространства пустой породой и оставлением в этом последнем возможно меньшего количества угольной мелочи и крепежного леса; б) покрытие долгостоящих толщ полезного ископаемого в штреках и подобных им выработках торкрет-бетоном и шламовыми рубашками; в) деятельное проветривание действующих выработок и тщательное изолирование выработанных и незаложенных пространств от поступления в них воздуха.
Мероприятиявторого рода, осуществляемые, когда Р. и. уже возник, имеют целью спасение людей и имущества рудника и тушение пожара; они распадаются на две категории: 1) мероприятия общего характера: вывод из рудника людей и лошадей, точное выяснение очага пожара и размеров его, вызов пожарной и спасательной организации, закрытие соответственных противопожарных дверей л ляд, перемена (в нужных случаях) направления вентиляции, останов ее и т. д.; 2) собственно борьбу с пожаром и тушение последнего.
Вследствие чрезвычайного многообразия условий, при которых происходят пожары в рудниках, способы тушения их также весьма разнообразны, но в общем молено различать два основных метода тушения Р. п.—активный и пассивный. При активном методе "(непосредственное тушение) тушение Р. п. производится: 1) заливанием водой; 2) тушением газами (С02, иногда.паром; последнее однако сопряжено с рядом неудобств и, вообще говоря, не рекомендуется); 3) выбойкой, разбрасыванием и тушением горящих масс, крепежного леса и тому подобное.; 4) заиливанием горящих целиков глиняным раствором или разболтанной в воде тонкой золой, нагнетаемыми в толщу целиков через специально проводимые скважины, и другими мероприятиями. При пассивном способе: 1) изолируют горящее место или участок посредством специальных пожарных перемычек для прекращения к пожару доступа воздуха (кислорода); 2) закрывают все шахты и заполняют рудник углекислотой или сернистым газом, для чего устраивают временные печи около устьев шахт, подающих в рудник воздух, и обжигают в этих печах углекислые породы и сернистые руды; 3) наконец как крайнее средство затопляют рудник на продолжительное время водой. Все гда предпочтительнее активный метод. К пассивному методу прибегают, если очаг пожара мало доступен или совершенно недоступен и если активная борьба явно опасна вследствие возможности а газов или по каким-либо иным причинам.
Пожарные перемычки бывают временные и постоянные. Временные перемычки бывают матерчатые или дощатые ординарные, с промазкой глины или торкретируемые (фигура 1),
или двойные (фигура 2) с забуткой промежутка между передней и задней стенкой глиной или золой. Постоянные перемычки бывают след.:
1) кольевые (чурбаковые, клецовые), возводимые из горизонтально укладываемых на известковом тесте отрезков деревянных стоек;
2) кирпичные, в 2—3 кирпича на известковом или цементном растворе, или бетонные; 3) комбинированные—две кирпичные или бетонные стены с забуткой промежутка глиной, золой или бутовым камнем. Назначение временных перемычек—возможно скорейшее прекращение доступа кислорода к горящему месту и выхода пожарных газов, чтобы так. обр. облегчить более длительную работу по возведению постоянных перемычек для окончательной изоляции горящего места или участка.
Возведение временных, а в особенности постоянных, перемычек нередко весьма трудная и опасная операция (работу приходится вести в дыму, в удушливой и ядовитой атмосфере при возможности ов пожарных и гремучего газов). Вследствие этого перемычки возводят с соблюдением ряда предосторожностей, из которых особо существенны: наличие около сооружаемой перемычки респираторной команды,иногда занятой и непосредственно возведением перемычки; частое опробование воздуха; осланцевание выработки инертной (каменной) пылыо впереди и позади места перемычки и т.п. Практически важен (для успеха дела) также и порядок возведения перемычек, окружающих место пожара; их можно возводить или сначала со стороны поступания к горящему месту свежего воздуха, а затем со стороны выхода, или наоборот, или же одновременно с двух сторон. Каждая из этих трех комбинаций имеет свои преимущества и недостатки, и среди специалистов горного дела нет установившегося мнения, какой порядок возведения наиболее правилен, но большинство считает более целесообразным сначала ставить перемычки со стороны входа свежего воздуха. При окружении места пожара перемычками по крайней мере в двух перемычках должен быть проложены железные трубы (1—2) с кранами или клапанами для взятия через них проб воздуха из-за перемычки, замера температуры, спуска воды и т. д. Пробы воздуха анализируются на 02, С02, СО, СН4 и другие горючие углеводороды и по изменение процентного содержания этих газов судят о том — разгорается ли пожар, стихает или уже прекратился.
Если по ходу работ в руднике не имеется надобности в проникновении на участки, изолированные противопожарными перемычками, и постепенное снижение % 02 в пробах газов из-за перемычек указывает на достаточную воздухонепроницаемость последних, то такие участки иногда оставляют в состоянии изоляции на все время существования рудника. Чаще однако спустя нек-рое время (от нескольких месяцев до года и даже нескольких лет) изолированный участок вскрывают. Вскрытие перемычек представляет операцию не менее ответственную, чем возведение их, и опасную, так как при этом не раз бывали случаи гибели людей от выброса из-за вскрываемых перемычек ядовитых и горючих газов, сильные-ы последних, а иногда и возобновление пожара, нередко весьма интенсивное. К вскрытью перемычек приступают поэтому лишь тогда, когда по ряду признаков можно считать, что изолированный пожар прекратился; работу ведут с такими же предосторожностями, как и при возведении перемычек. Признаки прекращения пожара: полное исчезновение в пробах воздуха из-за перемычек СО, снижение содержания 02 до нескольких % (даже до 1—2%), повышенное • содержание СО, (10—15%) и снижение темпе з о в а н и е—на некотором расстоянии (30— 40 м) впереди подлежащей вскрытью перемычки ставят временную деревянную или кирпичную перемычку с дверью и, держа последнюю закрытой, разбирают постоянную перемычку (работая в респираторах) настолько, чтобы в ней образовался проход достаточных размеров; навесив в проходе дверь, очищают воздух на участке между первой и второй перемычкой; затем впереди второй перемычки, отойдя на 30—40 метров вглубь изолированного участка, ставят новую временную перемычку с дверью, очищают воздух на участке между второй и третьей перемычкой и так. Обр. постепенно приближаются к месту, где был пожар. Второй способ вскрытия пожарных перемычек более медленный, но менее опасный, чем первый. Вследствие чрезвычайного разнообразия обстоятельств и условий, при которых возникают и протекают Р. п., очень трудно дать какие-либо более детальные правила или указания относительно борьбы с ними кроме общих принципиальных установок, рассмотренных выше. Полезные указания для ориентировки в каждом отдельном случае могут дать описания бывших пожаров и борьбы сними.
Лит.: Арон А., Борьба е подземными пожарами, пер. с фраиц., «ГЖ», 1940, 5и?;Гриндлер Б. Ф., Рудничное спасательное дело, гл. 9, Тушение пожаров в рудниках, Харьков, 1915;. Грипдлер Б. Ф. и Лечу к И. М., О предупреждении массовой гибели горнорабочих во время ов и пожаров на рудниках, Харьков, 1930; Г у т e р С. Я., «Инженерный работник», Харьков. 1931, 3—4; С к о ч я в с к и 8 А. А. и Комаров В. Б., Иностранная литература по рудничным пожарам с 1900 по 1930 г., «ГЖ», М., 1931, 9; Hauptberichtd.Oberschlesischen Grubenbrandkommission, «Ztschr. cl. Oberschlesischen Berg- u. Huttenmaschinen Vereines», Kattowitz, 1911, Sept.; Rules a. Regulations to be Followed for the Prevention of Fires, «Coal Age», N. Y., 1917; Storrow J. a. Graham W., The Application of Gas Analisis to the Detection of Gob-Fires, «Colliery Guardian», L., 1924; Harrington П., Metal Mine Fires, «Bureau of Mines», Technical Papers, Wsh., 1923, 314; A b a d 1 e M., Lutte eontre les feux des mines, «Revue de l’industrie mindrale», P., 1927; R i с e, P a n 1 a. В e r n e w i t z, Plfty Nine Coal-Mine Fires how They Were Fought a. what They Teach, «Bureau of Mines», Wsh., 1927, Bulletin 229; R у b a G., Ilandbuch d. Grubenrettungswesens, В. 1, Brandeu. Gru-benexplosionen, Lpz., 19i9; G laese r O. A., Mine Fire Prevention a. Fighting, «The Mining Congress Journal», Wsh., 1930, August. А. Скочинснин.