Министерство топлива и энергетики Российской Федерации Российская угольная компания "Росуголь"

Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом (НИИОГР)

РУКОВОДСТВО по использованию комплекса техногенных мероприятий для профилактики и тушения пожаров на разрезах

Челябинск 1994

Министерство топлива и энергетики Российской Федерации

Российская угольная компания "Росуголь"

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ и проектно-конструкторский институт ПО ДОБЫЧЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ (НИИОГР)

СОГЛАСОВАНО

Начальник центрального штаба ВГСЧ Минтопэнерго Российской Федерации

В.А.Горбатов 15 ноября 1993 г.

РУКОВОДСТВО

ПС ИСПОЛЬЗОВАНИЮ КОМПЛЕКСА ТЕХНОГЕННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ТУШЕНИЯ ПСЕАРОВ НА РАЗРЕЗАХ

Челябинск 1994

Результаты определения степени пожароопасности исследуемых разрезов

Таблица 4

Разрез Показатели пожароопасности Степень пожароопасности Z й 'о К1 PC'; пс Группа (категория) Голчанскии 170 0,30 1,0 75 г Коркинский 210 0,41 1,25 СО о и У Северный 175 0,21 2,0 73 ш Майкубенский 145 0,56 1,0 81 1У Ангренский 200 0,38 1,25 95 1У Алмалык 215 0,49 0,75 79 1У Абшир 175 0,41 0,75 54 ш 14м, 50-летия Октября 230 0,25 1,75 101 У Березовский 102 0,8 1,25 102 У Назаровский 115 0,69 1,25 99 1У Бородинский 192 0,76 1,0 146 У1 Черногорский 160 0,25 1,75 101 У Каа-Хемский 384 0,17 0,75 49 п Азейский 130 0,69 1,0 90 1У Тулунский 130 0,69 1,0 90 1У Черемховский 204 0,23 1,0 47 п Холбольджинский 158 0,59 1,0 93 1У Харанорский 185 1,0 1,0 185 У1 Зыряновский 175 0,28 0,75 36 п Кангаласекий 102 0,84 0,85 73 ш Лучегорский 150 0,46 0,75 52 ш Павловский 220 0,34 1,0 74 ш Тал-Юрях 162 0,57 0,75 69 ш

Примечание, Фактическая пожароопасность разрезов с учетом факторов, связанных с производственной деятельностью (субъективные факторы), возрастает на величину Z ®_с (см.Приложение I). Однако оценка пожароопасности разрезов по суммарному действию объективных и субъективных факторов недопустима. Это затруднит

II

реальную количественную оценку пожароопасности разрезов, а факт признания субъективных факторов в качестве пожароопасных узаконит нарушения при выполнении технологических процессов.

3,ОБЩИЕ ПОДСИНИЛ КОЖШШСНОЙ БОРЬБЫ С ПСШРАМИ НА РАЗРЕЗАХ

3Л. В проектах строящихся или реконструируемых разрезов, разрабатывающих угли, склонные к самовозгоранию, должен быть предусмотрен специальный раздел, включающий комплекс техногенных мероприятий по профилактике и тушению пожаров с учетом горно-геологических особенностей, технологии выемки угля и климатических условий района расположения месторождения, а на действующих разрезах должны выполняться мероприятия, рекомендованные научно-исследовательскими институтами и утвержденные концернами или Российской угольной компанией "Росуголь".

3.2,    Комплекс мероприятий должен предусматривать:

-    своевременное обнаружение очагов самонагревания и самовозгорания;

-    порядок отработки бортов разреза, обеспечивающий полноту выемки угля и качественную зачистку элементов уступов, исключающую оползневые явления;

-    сроки обновления угольных и смешанных уступов (особенно в районах геологических нарушений или на оползневых участках);

-    сроки и порядок удаления породно-угольных скоплений за пределы разреза;

-    периодичность и способы профилактической обработки антипирогенами или изоляции инертными породами объектов повышенной пожароопасности;

-    перечень средств и способов тушения пожаров;

-    перечень оборудования дал 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.

3.3.    Сроки проведения профилактических мероприятий должны согласовываться с продолжительностью инкубационного периода самонагревания угля ( Т_инк > сут.) на потенциально пожароопасных участках (Приложение 2).

3.4.    Выбор способов и средств профилактики и тушения пожаров на разрезах в зависимости от степени пожароопасности производится в соответствии с "Перечнем мероприятий", приведенным в Приложении 3, и рекомендациями настоящего "Руководства".

3.5.    На каждом разрезе (кроме разрезов I категории) должен быть составлен план профилактики и тушения пожаров. Его разработка должна осуществляться в соответствии с требованиями пп,3.3,3.4 настоящего "Руководства", План составляется начальником участка вентиляции и профилактических работ по технике безопасности (БПТБ) или главным технологом разреза и утверждается директором или главным инженером.

3.6.    План профилактики и тушения пожаров на разрезе должен включать:

-    план горных работ (ситуационный план) с обозначением потенциально пожароопасных участков (объектов), противопожарных трубопроводов и насосных установок, пунктов заправки водой п/азтомашин и гидропоездов и др.;

-    перечень мероприятий по профилактике и тушению пожаров с указанием способов и средств профилактики и тушения, сроков и ответственных за их выполнение.

Структура плана профилактики и тушения пожаров на разрезе приведена в Приложении 4.

3.7.    При изменении горно-геологических и производственных условий разреза план профилактики и тушения пожаров должен корректироваться.

3.8.    Планы профилактики и тушения пожаров на разрезе должны находиться (по одному экземпляру):

-    у главного инженера разреза (главного технолога);

-    у диспетчера (начальника смены);

-    на участке БПТБ;

-    на добычных, вскрышных участках, погрузочном комплексе и других, на территории которых возможны очаги пожаров.

3.S. С планами профилактики и тушения пожаров на разрезе должны быть ознакомлены все рабочие и ЙТР названных участков (Приложение 5).

ЗЛО. Ответственность за выполнение плана профилактики и тушения пожаров на разрезе и оперативное руководство работами по ликвидации пожаров возлагается на главного инженера разреза.

13

З.П. Мероприятия по профилактике и тушению пожаров осуществляются участками Ы1ТБ и соответствующими пр о и з в с д с тв е н н : т: участками, перечислении:.!::' б плане.

Контроль за качеством выполнения технических мероприятий возлагается на участок БИТЕ.

4.СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ОБНАРУЖЕНИЯ ЭРОГЕННЫХ ПОВАРОВ

4.1.    На каждом разрезе, разрабатывающем угли, склонные к самовозгоранию, должны осуществляться мероприятия по своевременному обнаружению очагов самонагревания угля.

4.2.    Для обнаружения очагов самонагревания рекомендуются визуальный, термометрический , электрометрический и газоаналитический способы, аппаратура ИК-видения.

Основными признаками, свидетельствующими об интенсивном протекании окислительно-восстановительных процессов с выделением тепла, могут быть следующие: отпотевание поверхности потенциально пожароопасных участков, выделение пара, дыма (в зимнее время - образование "куржака").

4.3.    Визуальный способ обнаружения очагов самонагревания в качестве основного может использоваться только на разрезах I и П категорий пожароопасности.

4.4.    В качестве основного способа обнаружения очагов самонагревания и контроля за интенсивностью их развития на других разрезах рекомендуется измерение температуры с помощью термодатчиков iVUviT и термопар ТХА и ТХК (Приложение 6). С помощью термодатчиков, устанавливаемых в массивы (скопления) на глубину 0,8*1,2 м, измеряется теш ера тура начальной стадии самонагревания (до Ю0°С - на участках с легким парением). Более высокую температуру следует замерять термопарами.

4.5.    Качественную и количественную оценку степени пожароопасности конкретного объекта дает экспресс-метод, основанный на измерении тепловой энергии излучения с помощью индикатора инфракрасных лучей типа "Квант" или "Пировидикон", шкала которого отградуирована по температуре (Приложение 7). Этот метод может быть применен для установления очагов самонагревания (не обнаруживаемых визуально), границ зоны их распространения, а также для определения температуры объекта.

14

4.6, В качестве дополнительного способа обнаружения очагов самонагревания рекомендуется применять газоаналитический, основанный на измерении содержания угарного газа (СО) на пожароопасных участках с помощью газоопределителя ГХ-4, снабженного комплектом индикаторных трубок на СО (Приложение 8),

4.7,    Способы обнаружения очагов пожаров,замера температуры, концентрации СО и наблюдений за внешними признаками самонагревания угля, а также места установки датчиков определяются главным инженером разреза и начальником участка ВПТБ, Результаты визуальных и инструментальных наблюдений заносятся в книгу регистрации эндогенных пожаров (Приложение 9).

4.8,    Развитие процесса самонагревания устанавливается по изменению параметров каждого способа обнаружения очага пожара с учетом начального состояния исследуемого пожароопасного объекта. Систематизированный контроль за пожароопасными объектами следует осуществлять по истечении первой половины инкубационного периода, т.е. в интервале (0,5*1,0)Т^.Рекомендации по периодичности замеров температуры или других параметров контроля за потенциально пожароопасными объектами приведены в Прилежании 10.

На разрезах У1 категории пожароопасности первый замер одним из перечисленных в пл. 4.3-4.5 способов контроля обязателен сразу после окончания формирования или обновления пожароопасных объектов³⁶.

4.9,    При обнаружении признаков самонагревания угля должны быть приняты меры, предусмотренные первой частью плана профилактики и тушения эндогенных пожаров на разрезе.

^х На практике наблюдаются случаи: прогревания целика угля в районе геологических нарушений на ширину, превышающую ширину экскаваторной заходки, в связи с чем после обновления уступов на них остаются очаги с повышенной температурой; преждевременного (ускоренного) возникновения очагов самонагревания в искусственно созданных объектах (насыпи под железнодорожными путями и т.д.), материалом для которых служили навалы, длительное время находившиеся под воздействием неблагоприятных атмосферных факторов, Б подобных случаях инкубационный период самонагревания значительно сокращается. Особая опасность возникает на разрезах УI категории пожароопасности.

15

5.КСДЖС ЧШ(ШЕИШ IviEPOlBliTHi'i ДЛЯ ПИШШИСИ ИКАРОВ НА РАЗРЕЗАХ

5.1. Организационные и технологические мероприятия, устранявшие условия возникновения пожаров

5.1.1.    На разрезах, разрабатывающих угли, склонные к самовозгоранию, в первую очередь должны выполняться организационные и технологические мероприятия по устранению условий возникновения пожаров -как наиболее эффективные, экономичные и менее энерго- и трудоемкие.

5.1.2.    Технология горных работ должна обеспечивать своевременную и полную выемку угля.

5.1.3.    Сроки обновления угольных обнажений по фронту горных работ на угольных и породно-угольных уступах не должны превышать ТиШС » ^СУ^Т-

5Л.4. Параметры горных работ должны отвечать требованиям технического проекта и рекомендациям ВНИМИ.

5.1.5,    Высота рабочих угольных и породно-угольных уступов на разрезах 1У, У и У1 категорий пожароопасности не должна превышать высоту или глубину черпания экскаваторов любого типа,

5.1.6.    Все элементы угольных уступов должны быть тщательно зачищены от разрыхленного угля, "козырьков" и нависей.

5Л.7. Параметры буровзрывных работ должны быть такими, чтобы зона разрушения угля не превышала ширины заходки экскаватора. Пере-бур скважин в угольном массиве на разрезах У и УТ категорий пожароопасности не допускается.

5Л.8. Скважины, пробуренные по горным породам, склонным к самовозгоранию, должны быть взорваны в сроки, не превышающие инкубационный период.

5.1.9. Погашение (консервация на срок более I года) угольных уступов должно производиться в .соответствии с требованиями §40 ЕЛЕ. При этом элементы уступов (высота уступа, ширина бермы безопасности) должны быть такими, чтобы обеспечивалась возможность проведения работ по профилактике и тушению пожаров с использованием механизмов и машин.

5Л.10. При консервации уступов по лежачему боку (на примере разреза "Коркинский") с целью предупреждения оползневых явлений их высота должна обеспечивать устойчивый угол борта.

5.1.11.    Объемы угольных или породно-угольных блоков, подготовленных к выемке с помощью взрывных работ, должны быть такими,чтобы время их отработки не превышало инкубационного периода самовозгорания ( Lq т ^ ^инк) *

5.1.12.    Угольные и породно-угольные скопления, образовавшиеся в результате неполной разовой.выемки угля в блоке, при оползне или от зачистки отработанных площадей, должны быть своевременно удалены за пределы разреза. Сроки удаления регламентируются продолжительностью инкубационного периода для каждого конкретного объекта.

5.1.13.    Сроки эксплуатации насыпей под временные железнодорожные пути, конвейерные линии, автотракторные съезды и другие временные сооружения, содержащих самовозгорающиеся материалы,без профилактической обработки антипирогенами не должны превышать продолжительности инкубационного периода, В этих случаях необходимо устанавливать наблюдение за проявлением процесса самонагревания (см.пп.4.7, 4.8). При устройстве таких сооружений на более длительный срок эксплуатации следует применять специальные способы профилактики эндогенных пожаров.

5.1.14.    При устройстве путепроводов тоннельного типа запрещается применять горную массу, содержащую горючие материалы.

5.1.15.    Хранение угля на складах должно производиться в соответствии с "Инструкцией по эксплуатации складов для хранения угля на шахтах ..,".

5.1.16.    В процессе эксплуатации штабеля не рекомендуется пополнять частично отгруженный штабель свежим углем, на сухой уголь складировать влажный. Штабель или часть его (сектор) подлежит полной отгрузке с зачисткой основания, после чего допускается формирование нового штабеля (сектора).

Следует организовать обособленное складирование и первоочередную отгрузку потребителям угля, вынутого из более пожароопасных участков.

5.1.17.    При завершении, формирования штабеля его горизонтальная поверхность и откосы уплотняются. Не следует допускать рассредоточенную разгрузку угля на уплотненных поверхностях.

5.1.18.    Сроки хранения угля в штабелях не должны превышать продолжительности инкубационного периода.

5.1.19.    При обнаружении очагов самонагревания надлежит организовать срочную отгрузку штабеля или принять другие меры профилактики (перемешивание, уплотнение и др.). Температура в очагах самонагревания не должна превышать 50°.

Аналогичные мероприятия рекомендуется выполнять при хранении в отвалах разубокенного угля, предназначенного для гидрообогащения.

5.1.20.    Отвальная горная масса, содержащая горючий материал

и поступающая в ограниченных количествах, должна размещаться среди инертных пород тонким слоем по откосу отвала для полной ее дезактивации. При невозможности соблюдения данного условия должны осуществляться специальные мероприятия (см.разд.5.3).

5.1.21.    Нормирование породных отвалов, горная масса которых содержит горючие компоненты, должно производиться интенсивно. Высота отвала (яруса) по условиям продолжительности инкубационного периода самовозгорания угля и углесодержащих пород должна обеспечивать оптимальную скорость подвигания рабочего фронта отвала.

Этим условиям соответствует высота 10*15 м. На боковых откосах и верхней площадке отвалов должны осуществляться специальные профилактические мероприятия (см.раздел 5.3).

5.1.22.    В целях снижения пожароопасности на бульдозерных отвалах рекомендуется слоевой метод отсыпки при толщине слоя 1-2 м с уплотнением каждого слоя. Слоевая отсыпка устраняет возможность сегрегации и снижает активность горючего материала вследствие интенсивного окисления воздухом и теплообмена с атмосферой в условиях, исключающих аккумуляцию выделяющегося тепла.

5.1.23.    При завершении формирования породных бульдозерных отвалов или временном прекращении работ по отвалообразованию на срок, превышающий инкубационный период, не допускается рассредоточенная разгрузка автосамосвалов на уплотненной верхней горизонтальной площадке действующего отвала.

5.1.24.    Запрещается формирование отвалов горной массой, содержащей горючие материалы, на разогретом основании без выполнения дополнительных профилактических мероприятий (предварительное охлаждение, изолящя инертными породами).

5.1.25.    Запрещается разгрузка горящей горной массы на участках отвалов, содержащих горючий материал. Это может вызвать загорание вноеь сформированного породного отвала. Возникшие очаги могут стать причиной угрожающего состояния атмосферы в зоне разгрузки транс-

портных средств, а также неполного использования площадей, намеченных для размещения расчетного объема пород вскрыши. Выгружать горящую отвальную горную массу целесообразно в установленном месте отвала (на породах, не содержащих горючие компоненты) и после отсыпки принимать меры по ее тушению.

5.1. '26. В тех случаях, когда мероприятия технологического характера не дают желаемого результата, предусматривается применение антипирогенов или изолирующих инертных материалов.

5.2, Профилактика, тушение пожаров и огнезащита антипирогенами

5.2.1.    Профилактика, тушение пожаров и огнезащита с использованием антипирогенов должны осуществляться на разрезах Ш-У1 категории пожароопасности в качестве дополнительных мер.

5.2.2.    Профилактической обработке антипирогенами для продления инкубационного периода подлежат угольные уступы по рабочему борту, имеющие геологические нарушения или нарушения от взрывных работ, сроки отработки которых в процессе технологического цикла превышают продолжительность инкубационного периода их самовозгорания; угольные и утольно-породные скопления небольших объемов, оставляемые в разрезе в качестве автотракторных съездов, насыпей под временные железнодорожные пути и конвейерные линии.

5.2.3.    Тушение возникших пожаров антипирогенеми осуществляют в угольных и породно-угольных уступах, в скоплениях разрыхленного угля по рабочему и нерабочему бортам разреза, в штабелях угля.

5.2.4.    Предотвращение возникновения и распространения очагов открытого огня по угольным, обнажениям (огнезащита) с использованием антипирогенов осуществляют на разрезах У-У1 категорий пожароопасности, разрабатывающих бурые угли высокой (более 30$)влажности и с большим содержанием фюзенитовых ингредиентов.

Обработке огнезащитными составами подлежат угольные и породно-угсльные уступы в зоне геологических нарушений или в местах сосредоточения породно-уголыщх скоплений, сроки отгрузки которых превышают инкубационный период.

5.2.5.    К промышленному использованию в качестве антипирогенов для профилактики, тушения пожаров и огнезащиты в целиках и породно-угольных скоплениях небольших (до 1000 м³) объемов рекомендуются:

-    стабилизатор ацетально-спиртовый (САС) с добавлением 5-20% хлористого кальция (CeCIg) и 0,1-1$ полиэтилсилоксана (ПЭС-5) (приоритетная справка от 31.СО.92 г., Je 5035021);

-    САС с добавлением 5-20$ CaCIg и 0,1-1$ поливииилацетатной эмульсии (ПЗА) или полиакриламида (ПАА);

-    САС с добавлением 5-20$ СаС^;

-    CaCI^ - 5-20$ с добавлением 1-2$ ПАВ (ПО-1);

-    профилактические, пламягасящие и огнезащитные составы, прешедшие промышленную проверку в аналогичных условиях.

Характеристика рекомендованных химических веществ и ентипиро-генов и заводы-изготовители приведены в Приложении II.

5.2.6.    В качестве антипирогенов комплексного действия (профилактического, пламягасящего и огнезащитного) могут быть рекомендованы первые три многокомпонентных состава на основе жидкого стекла и ацетальнс-спиртового стабилизатора.

Универсальными антипирогенными свойствами обладает состав на основе САС с добавлением 5-10$ CaCIg и 0Д-0,5$ ПАА.

5.2.7.    Состав на основе САС с добавлением 5-20$ CaCIg может быть рекомендован для профилактики и тушения возгораний бурых и каменных углей любой влажности и пористости.

5.2.8.    В качестве пламягасящего состава могут быть рекомендованы 15$-ый водный раствор диаммоний фосфата с добавлением 1-2$ ПАВ или 5-20$-ый водный раствор хлористого кальция с добавлением 1-2$ ПАВ.

Примечание: в случае использования в качестве пламягасящего состава водного раствора CaCI^ вместо ПАВ можно добавить 5-10$ САС (по объему).

5.2.9.    Основные объемы профилактических работ с применением анткпирогенов рекомендуется осуществлять в теплое и сухое время года. В отдельных случаях сроки профилактических работ регламентируются наиболее часто повторяющимися опасными ситуациями. Так,первые профилактические работы целесообразно выполнять весной перед сухим периодом, характеризующимся сильными ветрами; вторичную обработку можно проводить после периода летних, продолжительных дож-

УДК 622.822,22

Руководство по использованию комплекса техногенных мероприятий для профилактики и тушения пожаров на разрезах / НИИОГР. -Челябинск, 1994. - с. 83.

(Министерство топлива и энергетики Российской Федерации, Российская угольная компания "Росуголь", Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом). 500 экземпляров.

Предложены классификация разрезов по степени пожароопасности и общие мероприятия по снижению пожароопасности; рекомендованы способы и средства борьбы с эндогенными и экзогенными пожарами в целиках, породно-угольных скоплениях, складах угля и породных отвалах; приведены принципиальные технологические схемы профилактики и тушения пожаров, технические характеристики оборудования, предназначенного для механизации профилактических работ, мероприятия по технике безопасности при тушении пожаров с использованием антипирогенов и рекомендации по организации службы по профилактике и тушению пожаров на разрезах.

Руководство составили: кандидаты техн.наук Тынтеров И.А., Бурков П.А., инженеры Чиркин А.И. (НИИОГР) и Бородин Б.А.

(ПО "Востсибуголь"). При составлении "Руководства" были учтены и использованы предложения и замечания оппонентов (экспертов -специалистов ведущих угледобывающих предприятий, НИИ и проектных институтов).

Редактор Л.Н.Важеаина Набор А.И.Храмцовой Оформление И.С.Колотыгиной

© Научно-исследовательский

и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом (НИИОГР), 1994.

дей. В этом случае достигается продление процесса испарения механической влаги из угля, сопровождающегося охлаждением массива.

5.2.10.    В угольных целиках в зависимости от их состояния профилактику эндогенных пожаров рекомендуется осуществлять методом орошения поверхности угольных обнажений, а в отдельных случаях - путем естественной фильтрации.

Орошению подлежат участки откосов, нарушенных взрывными работами, или участки с геологическими нарушениями, а на разрезах П категории также и рабочие площадки уступов.

Естественную фильтрацию рекомендуется применять в угольных уступах с геологическими нарушениями в районах с годовым количеством осадков, превышающим 500 мм. Независимо от осадков этот способ следует применять в указанных местах на разрезах У1 категории пожароопасности,

5.2.11.    Обработку орошением рекомендуется проводить путем однократного (или двукратного с интервалом в одну неделю) нанесения антипирогена на профилактируемую поверхность.

5.2.12.    При первичной обработке смачивание антипирогеном должно производиться (равномерно по всей защищаемой поверхности угольного обнажения) из расчета 5-8 л/м^. При повторном нанесении удельный расход антипирогена снижается до 4-5 л/м^.

5.2.13.    После каждого продолжительного периода дождей (более 3-5 дней) требуется обновление защитной пленки антипирогена. В таблице 5 приведена периодичность обработки угольных уступов путем орошения антипирогеном в зависимости от количества осадков, выпадающих в районе месторождения.

Таблица 5

Частота обработки угольных уступов антипирогеном в зависимости от годового количества осадков

Количество осадков, мм

Количество обработок одн окра тных двукра тнкх

---

до ЗСО 300-500 более 500

3

ВВЕДШИЕ

Одним из источников загрязнения атмосферы разрезов и близлежащих поселков являются эндогенные и экзогенные пожары, среди продуктов которых могут быть не только механические взвеси (сажа), но и отравляют: е и токсичные вещества (окись углерода - СО,сернистый газ - S'О3, углеводороды и др.).

Повышенной склонностью к самовозгоранию среди метаморфического ряда углей обладают бурые угли высокой влажности и с большим содержанием сажистого фюзенового материала (Харанорское месторождение), Разрезы, разрабатывающие такие угли, относятся к категории весьма пожароопасных: развитие пожаров на них при благоприятных метеорологических условиях носит стихийный лавинообразный характер.

Потребность в эффективном снижении эндо- и экзогенной пожароопасности, коренном улучшении экологической обстановки на разрезах и в рабочих поселках диктует необходимость разработки более совершенного комплекса техногенных мероприятий по профилактике и тушению пожаров на разрезах.

Длительный опыт практического использования "Временного руководства по профилактике и тушению эндогенных пожаров на разрезах", утвержденного Минуглепромом СССР в 1982 г., позволил установить необходимость частичной, а в ряде случаев полной переработки основных его положений (по применению антипирогенов, инертных пород и др,) вследствие появления в стране и за рубежом большого количества новых технических решений, повышающих эффективность профилактики и тушения эндо- и экзогенных пожаров на разрезах. Кроме того,прекращен (на более позднем этапе) выпуск промышленностью (Салаватским нефтехимическим комбинатом) основной составляющей антипирогена, рекомендованного к применению,- НЧК.

Апробация "Временного руководства"как первой попытки системного подхода к проблеме предупреждения пожаров на разрезах выявила ряд недостатков, например, наличие лишнего инструктивного и рекомендательного материала, требующего дополнительной отчетности.

Настоящее "Руководство" является результатом научно-исследовательских работ НИИОГР в 1982-92 гг., анализа и обобщения опыта борьбы с пожарами на разрезах отрасли и предназначено для использования при эксплуатации и проектировании разрезов.

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

IЛ. Положения настоящего "Руководства по использованию комплекса техногенных мероприятий для профилактики и тушения пожаров на разрезах" распространяются на разрезы, разрабатывающие угли, склонные к самовозгоранию.

1.2.    Проекты новых и реконструируемых разрезов, а также планы развития горных работ на действующих разрезах должны составляться с учетом положений настоящего "Руководства".

1.3.    При планировании противопожарных мероприятий в соответствии с требованиями настоящего "Руководства" необходимо различать следующие понятия.

1.3Л. Склонность угля к самовозгоранию - это способность угля и углистых пород принимать участие в окислительно-восстановительных процессах под воздействием кислорода и других окислителей при температуре окружающей среды (воздуха, горных пород). Она определяется на стадии проектирования разрезов.

1.3.2.    Самонагревание угля - это процесс самопроизвольного повышения температуры угля и углистых пород в результате окислительно-восстановительных реакций; в конце этой стадии (инкубационного периода) температура достигает критического уровня, при котором окислительно-восстановительные процессы принимают необратимый характер,

1.3.3.    Самовозгорание угля (эндогенный пожар) - это физико- и электрохимический процесс, приводящий к возгоранию скоплений угля и утлесодержащих пород вследствие того, что выделение тепла превышает теплоотдачу в окружающую среду.

1.3.4.    Эндогенная пожароопасность разреза - это совокупность природных свойств угля и углесодержащих пород, геологических и горнотехнических условий, а также климатических факторов, которая обусловливает потенциальную возможность возникновения эндогенных пожаров по истечении инкубационного периода,

1.3.5.    Экзогенная пожароопасность - это совокупность свойств угля и углистых пород, а также метеорологических факторов, которая обусловливает быстрое возгорание горючего материала (экзогенный пожар) от внешнего теплового источника (очаг эндогенного пожара, костер, сварка, искры от локомотива, горящий окурок и др.)

и распространение открытого огня по угольным обнажениям.

5

1.3.6. Потенциально пожароопасные участки - это технологические объекты при добыче и хранении угля, которые характеризуются наиболее благоприятными условиями для протекания процессов самонагревания, самовозгорания, возгорания от внешних тепловых источников и распространения открытых очагов пожаров:

-    кровля вскрытого пласта, нарушенная при взрывании пород вскрыши и некачественно зачищенная от разрыхленного угля;

-    Еерхняя бровка угольного уступа, неудовлетворительно зачищенная при превышении высоты уступа над высотой черпания экскаватора ;

-    откос угольного уступа, некачественно зачищенный или на оползневых участках, в районе геологических нарушений и вскрытых открытыми работами подземных горных выработок (подготовительных, дренажных и др.);

-    целики угля на контакте с породами внутренних отвалов бестранспортной вскрыши;

-    угольные и смешанные уступы, оставляемые на длительную консервацию;

-    ссыпи (породно-угольные скопления, прилегащие к откосу уступа), образующиеся за счет сбрасывания экскаватором части взорванного блока при послойной разработке пластов большой мощности без оставления транспортных берм между слоями, некачественной зачистки элементов уступа и выветривания породно-угольного массива под воздействием атмосферных факторов;

-    навалы (породно-угольные скопления конусной или плоской формы со степенью сосредоточенности Б/А ^ 2 mvm^ и высотой 2 м), образующиеся в результате неполной выемки взорванных угольных и смешанных блоков, зачистки бульдозером почвы пласта (рабочего горизонта), на перегрузочных пунктах при ж/д и конвейерном транспорте;

-    насыпи под железнодорожными путями и конвейерными линиями, путепроводы тоннельного типа и автотракторные съезды, сформированные из горной массы, содержащей горючий материал;

-    внутренние бульдозерные отвалы, сформированные на отвалах бестранспортной вскрыши, содержащие горючий материал от зачистки кровли угольного пласта и валовой выемки маломощных пластов;

-    внешние породные отвалы, в горной массе которых содержится большое количество горючих материалов (угля или углесодержащих пород);

6

- штабели резервных складов угля и разубоженных углей, предназначенные для гидрообогащения.

1.3.7.    Своевременное обнаружение пожаров - это обязательное выполнение организационных мер по выявлению очагов пожаров на начальных стадиях с целью сокращения энергетических и трудовых затрат на их ликвидацию.

1.3.8.    Профилактика пожаров - это комплекс мероприятий организационного, технологического и технического характера и порядок их осуществления, направленные на устранение условий возникновения эндо- и экзогенных пожаров.

1.3.9.    Тушение пожаров - это комплекс организационных и технических мероприятий и порядок их осуществления при аварийных ситуациях, направленные на непосредственное воздействие на очаг открытого огня.

1.3.10.    Огнезащита - это комплекс мероприятий организационного, технологического и технического характера и порядок их осуществления, направленные на предотвращение возникновения и распространения очагов открытого огня на угольных обнажениях.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ РАЗРЕЗОВ ПО СТЕПЕНИ ПаКАРООПАСЙОСТИ

2.1.    Пожароопасность разрезов определяется рядом объективных

и субъективных факторов. Абсолютная значимость принятых для оценки пожароопасности разрезов факторов, выраженная определенным числоеым интервалом (баллами), установлена по результатам многолетних исследований и опыту работы разрезов. Их перечень и соответствующие им числовые интервалы приведены в Приложении 2 (графы 2,3).

2.2.    Степень пожароопасности разреза П₀ (количественный критерий, по абсолютной величине которого устанавливается место данного разреза в приведенной классификации) может быть определена по объективным факторам:

п₀ = K_r V Ф₀,    (I)

где - суммарное числовое значение объективных факторов, определяющих пожароопасность конкретного объекта (разреза), баллов.

где q)qj_# Уф ••• “ объективные факторы, принятые для оценки пожароопасности разреза.

Действительная величина числового значения каждого фактора для конкретного разреза определяется, исходя из количественной характеристики их параметров (см.Приложение I, графы 2-9).

Kj - коэффициент пожароопасности, учитывающий влияние склонности углей к самовозгоранию на пожароопасность разреза.

Kj = -~⁵ 0^.. ,    О)

^и25 (г)

где U25(1)" константа скорости сорбции кислорода углем L -ого объекта, мл/г.ч;

U₂₅(x) *“ константа скорости сорбции кислорода углем базисного объекта, мл/г*ч.    ~    ^мл/г-ч;

Kg - коэффициент пожароопасности, учитывающий влияние суммарной площади угольных обнажений. Kg = 0,75*2,0.

Рекомендуемые величины коэфициента Kg в зависимости от сушар-ной площади угольных обнажений {ZS, w) приведены в таблице I.

Таблица I

Величина коэффициента Kg в зависимости от

ZSf ТЫС.NT	«2
до 500	0,75
51-150	1,0
151-300	1,25
301-600	1,5
601-1000	1,75
более 1000	2,0

2.3. Все разрезы по степени пожароопасности, определенной по формуле (I), подразделяются на 6 групп (категорий) пожароопасности (табл.2).

В

Таблица 2 Классификация разрезов по степени пожароопасности

Категория пожароопасности Степень опасности Критерий пожароопасности I Неопасные до 25 п Мало опасные 26-50 ш Умеренно опасные 51-75 1У Опасные 76-100 У Повышенной опасности I0I-I25 У1 Весьма опасные белее 125

Ниже на примере 23-х разрезов с углями различной степени метаморфизма приводится порядок определения степени пожароопасности.

2.3.1.    Каждому объективному фактору присваивается числовое значение в пределах соответствующего числового интервала, которому отвечает количественная характеристика параметров фактора для данного разреза.

Например, фактору "Угол падения пласта" (поз.1. Приложение I) соответствует числовой интервал 5*15 баллов. Для разреза "Хара-норский" угол падения пласта равен 5-7°, что отвечает табличному интервалу 3-12°. Этому фактору присваивается числовое значение, равное 10.

2.3.2.    При определении коэффициента пожароопасности Kj (3) в качестве базисной принята максимальная константа скорости сорбции кислорода углем U₂^(5) разреза "Харанорский",

Коэффициент пожароопасности К2 определяется путем сравнения фактической (расчетной) суммарной площади угольных обнажений Z S, с табличной (табл.1). Результаты определения коэффициентов Kj и К^ приведены в таблице 3.

2.3.3.    По суммарному числовому значению объективных пожароопасных факторов 2 Ф₀ с учетом коэффициентов пожароопасности

Kj и К₂ исследуемые разрезы распределились по степени пожароопасности следующим образом (табл,4).

9

Таблица 3

Коэффициенты пожароопасности исследуемых разрезов в зависимости от основных факторов пожароопасности

Разрез	%		*2
	, и*5 (0	К1	Факт,^	К2
Волчанский	0,09	0,3	350	1,5
Коркинский	0,12	0,41	230	1,25
Северный	0,06	0,21	1300	2,0
Майкубенский	0,162	0,56	60	1,0
Ангренский	0,10	0,38	180	1,25
Алмалык	0,14	0,49	30	0,75
Абшир	0,12	0,41	40	0,75
Им.50-летия Октября	0,07	0,25	900	1,75
Березовский	0,23	0,8	180	1,25
Назаровский	0,20	0,69	250	1,25
Бородинский	0,22	0,76	130	1.0
Черногорский	0,09	0,32	620	1,75
Каа-Хемский	0,049	0,17	30	0,75
Азейский	0,20	0,69	95	1,0
Тулунский	0,20	0,69	70	1,0
Черемховский	0,07	0,23	60	1,0
Холбольджинский	0,17	0,59	НО	1,0
Харанорский (баз.)	0,29	1,0	100	1,0
Зыряновский	0,08	0,28	30	0,75
Кангаласский	0,245	0,84	50	0,75
Лучегорский	0,13	0,46	50	0,75
Павловский	0,10	0,34	120	1,0
Тал-Юрях	0,16	0,57	25	0,75