Вентиляционные режимы для спасения застигнутых аварией людей
Вентиляционный режим, способствующий безопасной эвакуации людей из заполняемых продуктами горения или взрыва выработок на поверхность, определяется как расположением места аварии в вентиляционной сети шахты, так и местонахождением людей в горных выработках.
Для определения наиболее соответствующего этой цели режима вентиляционная сеть шахты условно разделяется на следующие зоны:
1) зона поступающей в шахту вентиляционной струи, включающая в себя надшахтное здание, калориферные каналы, ствол, околоствольные выработки, квершлаги и другие выработки до разветвления поступающей струи на участки;
2) зона выемочных участков, включающая в себя откаточные штреки, очистные и подготовительные забои;
3) зона исходящей вентиляционной струи, включающая в себя вентиляционные штреки, квершлаги, стволы, здания вентиляторов и здания над вентиляционным стволом.
При пожаре или взрыве в первой зоне, как правило, производят опрокидывание струи реверсированием главного вентилятора1 либо её закорачивание путём открытия дверей между выработками с поступающей и исходящей вентиляционными струями.
После опрокидывания вентиляционной струи в первой зоне прекращается распространение продуктов горения или взрыва в выработки, расположенные по пути движения струи за местом аварии, в которых находится большинство работающих. Так как люди, которым после реверсирования угрожают продукты горения или взрыва, находятся недалеко от выхода на поверхность, то имеется возможность вывести их из шахты до момента реверсирования или, в крайнем случае, после реверсирования, используя самоспасатели.
При пожарах в наклонных и вертикальных выработках с нисходящим проветриванием, расположенных в первой зоне, заблаговременное реверсирование главного вентилятора также предотвращает возможность самопроизвольного опрокидывания вентиляционной струи под воздействием тепловой депрессии.
Иногда прибегают к реверсированию главного вентилятора, одновременно закорачивая вентиляционную струю за очагом пожара. Так, при пожаре в точках 1–7 (рис. 2) реверсированную струю закорачивают в точке А, а при пожаре в точках 8 и 9 — в точке Б. Во второй случае опрокидывание струи происходит надежней, чем при направлении ее по длинному пути — через очистные работы., Однако режим короткозамкнутой струи имеет тот недостаток, что продукты горения, попавшие в очистные работы до реверсирования, продолжают в них оставаться в течение значительного времени.
Рисунок 2.Схема аварийных вентиляционных режимов
Закорачивание вентиляционной струи за очагом пожара как самостоятельный вентиляционный маневр имеет некоторые преимущества перед реверсированием. Пожарные газы (продукты взрыва), направляясь непосредственно в выработки с исходящей струей, не угрожают людям, находящимся как перед, так и за очагом аварии. Режим коротко замкнутой вентиляции наступает немедленно после вентиляционного маневра (открытия дверей). Этот режим можно производить в шахтах с обильным выделением метана, так как газ, который может скопиться до опасной концентрации за местом короткого замыкания, не может поступить к очагу пожара. Однако этот режим не является радикальным, так как часть пожарных газов продолжает, хотя и медленно, распространяться в прежнем направлении. Поэтому при коротком замыкании в точке А необходимо закрыть дверь или возвести перемычку в точке В, а при замыкании вентиляционной струи в точке Б — закрыть дверь в точке Г.
При пожарах, взрывах, внезапных выбросах во второй зоне реверсирование общешахтной вентиляционной струи не может быть рекомендовано, так как при этом непригодный для дыхания воздух будет проходить по выработкам, в которых сосредоточено большое число людей.
При пожарах в негазовых шахтах для участков второй зоны может быть рекомендовано замедление или короткое замыкание вентиляционной струи параллельно пожарному участку (рис. 3), как перед (в случае пожара в насосной камере), так и за (в случае пожара в лебедочной камере) очагом пожара. В первом случае замедляется распространение продуктов горения, что позволяет людям, находящимся в выработках со стороны исходящей струи, заблаговременно удалиться в выработки со свежей струей. Во втором случае пожарные газы кратчайшим путем направляются в выработки отходящей струей. Это дает возможность безопасно удалиться всем людям из пожарного участка.
Рисунок 3 Замыкание вентиляционной струи на выемочном участке:
а – пожар в насосной камере; б — пожар в лебедочной камере; в — место короткого замыкания
При взрывах и внезапных выбросах во второй зоне рекомендуется усилить вентиляцию аварийного участка путем закрытия дверей и навески временных перемычек на параллельных ответвлениях поступающей на участок струи воздуха, что ускорит проветривание аварийного участка.
При пожарах и взрывах в конце пути движения общешахтной вентиляционной струи (третья зона) большинство людей находится вне зоны распространения продуктов горения или взрыва, а находящиеся в этой зоне люди могут выехать из шахты в самоспасателях. Поэтому при пожарах и взрывах в третьей зоне рекомендуется сохранение нормального направления вентиляционной струи и при возможности (в негазовых шахтах) ее замедление.
Для правильного назначения того или иного вентиляционного режима необходимо заранее его осуществить в опытном порядке перед очередным пересмотром плана ликвидации аварии. При этом определяется: время, необходимое на осуществление вентиляционного манёвра (реверсирование вентилятора, закрытие и открытие дверей и т.п.), а также протекающее с момента осуществления маневра до момента установления заданного режима в выработках; скорость вентиляционной струи; депрессия и время повышения содержания метана и углекислого газа до опасных концентраций в ответственных точках сети горных выработок.