Анализ работы технических средств локализации взрывов на примере аварии в Филиале «Шахта Ульяновская»
Скачать 73.63 Kb.
|
| Анализ работы технических средств локализации взрывов на примере аварии в Филиале «Шахта Ульяновская» В соответствии с требованиями Правил безопасности на шахтах, разрабатывающих пласты, опасные по взрывам метана и угольной пыли, наряду с мероприятиями по предупреждению взрыва должна применяться вторая линия пылевзрывозащиты, предназначенная для локализации, следовательно, предотвращения распространения по горным выработкам на большее расстояние уже возникших взрывов. Необходимость использования второй линии защиты обусловлена принципиальной невозможностью обеспечить абсолютную надежность всех вместе взятых средств предупреждения взрывов метана и угольной пыли в шахтах. До настоящего времени в России и в странах СНГ в качестве основного средства второй линии пылевзрывозащиты используются пассивные водяные или сланцевые заслоны, с помощью которых изолируются наиболее вероятные очаги взрывов на шахтах. Взрыволокализующее действие пассивного заслона состоит в создании гасящей среды на пути распространяющегося по горной выработке фронта пламени от взрыва угольной пыли, представляющей собой облако диспергированного пламегасящегося вещества (воды или инертной пыли), которое образуется при воздействии на заслон ударной воздушной волны (УВВ) самого взрыва. При этом пассивный сланцевый заслон может локализовать взрыв лишь на определенной стадии развития взрывного процесса и в очень узком диапазоне скоростей распространения фронта пламени: от 140 м/с до 284 м/с. Кроме того, пассивные заслоны малоэффективны при гашении взрывов только метановоздушной смеси (т.е. без участия во взрыве угольной пыли), а также при взрывах метана в местных и слоевых скоплениях и в куполах. В самом принципе действия сланцевого заслона заложено техническое противоречие. При слабых взрывах ударная волна не в состоянии опрокинуть полки с инертной пылью. А при сильных взрывах из-за большой инерционности сланцевого заслона (более 2 с) не успевает сформироваться облако инертной пыли на пути распространения фронта пламени. Авария в Филиале «Шахта Ульяновская» в очередной раз показала неэффективность сланцевых заслонов. Все сланцевые заслоны были разбиты и сланцевая пыль рассыпана по горной выработке, однако взрыв угольной пыли не только не был локализован, но продолжал развиваться, увеличивая свою мощность и, соответственно, скорость распространения, т.е. сланцевые заслоны не выполнили своей основной функции. В настоящее время в большинстве высокоразвитых угледобывающих странах практически отказались от использования сланцевых заслонов из-за их малой эффективности. Начиная с конца 60-х годов, в этих странах интенсивно проводятся научные исследования по созданию ждущих автоматических систем гашения вспышек (взрывов), предназначенных для взрывозащиты различных горных выработок и оборудования. В России «Межведомственная комиссия по взрывному делу» при Академии горных наук на базе исследований по целевым научно-техническим программам Минуглепрома СССР разработала автоматическую систему взрывоподавления-локализации взрывов АСВП-ЛВ. Эта система отмечена золотой медалью на международной выставке Экспо-Сибирь в 2005 году, сертифицирована и допущена к применению на угольных шахтах России и Украины. Система АСВП-ЛВ срабатывает от воздействия УВВ с быстродействием 15-20 мс – это лучший в мире показатель для таких устройств. Система АСВП-ЛВ работает в ждущем режиме и приводится в действие УВВ, образованной в результате взрыва метано-пылевоздушной смеси. При срабатывании системы происходит выбрасывание в пространство горной выработки пламегасящего порошка энергией сжатого воздуха, находящегося под высоким давлением в рабочей камере системы. В результате в объёме горной выработки по всему её сечению на пути распространения фронта пламени формируется надежный заслон в виде долгоживущего облака пламегасящего порошка во взвешенном состоянии. Этот заслон ликвидирует подошедший фронт пламени (гасит его) и прекращает (локализует) процесс распространения взрывов по сети горных выработок. Технические параметры срабатывания системы регулируются и установлены исходя из средних значений возможных взрывов метана и угольной пыли. По данным анализа взрывов метана, произошедших в угольных шахтах СССР и стран СНГ, нижнее значение величины УВВ при переходе вспышки метана во взрыв составляет 0,2 кг/см2. Именно на этот среднестатистический минимальный порог срабатывания настроены системы АСВП-ЛВ. Исходя из своих технических характеристик, системы АСВП-ЛВ надежно локализуют взрывы метано-пылевоздушных смесей слабой и средней мощности со скоростями УВВ до 800 м/с. При сильных и детонационных взрывах скорости УВВ могут быть 1500 – 2500 м/с. В этом случае для их локализации необходимо применять специальные меры, которые разработаны Межведомственной комиссией по взрывному делу при АГН, но до сих пор не востребованы. Чтобы не допустить развитие взрывов метана и угольной пыли до больших величин существуют четкие рекомендации о порядке расстановке систем АСВП-ЛВ – 60 м от забоя или от сопряжения выработок и не более 300 м между системами. В Филиале «Шахта Ульяновская» было установлено 10 систем АСВП-ЛВ. На основании Справки НОВГСО от 20.03.2007 г. «По состоянию сланцевых заслонов и автоматических систем АСВП-ЛВ Филиала «Шахта Ульяновская» после обследования аварийного участка» и результатов осмотра систем специалистами сервисной службы ООО «АСЛВ-сервис» было установлено, что из десяти сработали пять систем АСВП-ЛВ, остальные пять не сработали ввиду отсутствия в подошедшей к ним УВВ давления, превышающего порог срабатывания, то есть системы и не должны были сработать. При обследовании состояния систем после произошедшей аварии необходимо обращать внимание на то, что показателем срабатывания систем являются следующие признаки: - полиэтиленовая мембрана бункера порвана; - часть или весь порошок выброшен из бункера системы; - в рабочей камере системы нет сжатого воздуха. Факт срабатывания системы подтверждается отсутствием в ней сжатого воздуха, что определяется по положению скользящей муфты механизма срабатывания (под воздействием УВВ скользящая муфта сдвигается по ходу распространения УВВ), а не по показанию манометра. После срабатывания системы манометр выходит из строя, при этом стрелка от динамического удара занимает любое произвольное положение или отрывается, что подтверждается описанием состояния систем АСВП-ЛВ после аварии. При аварии в филиале «Шахта Ульяновская» взрыв метана и угольной пыли, несмотря на установленные там сланцевые заслоны в конвейерном штреке, развился до большой мощности. Далее взрыв распространялся по конвейерному уклону пл. 50 беспрепятственно, так как первые системы АСВП-ЛВ были установлены на расстоянии более 800 м от сопряжения с конвейерным штреком. При наличие пыли и свежего воздуха взрыв продолжал развиваться и при подходе к системам его сила возросла до величин выше среднестатистических и, соответственно, скорость распространения и ширина фронта УВВ были такими, что срабатывание систем происходило в запредельных условиях, при которых процесс выброса порошка сжатым воздухом не успел закончиться до прихода УВВ, а продолжался преодолевая высокое противодавление окружающей среды в области высокого давления УВВ. В результате произошло неполное выбрасывание пламегасящего порошка в горную выработку. Однако, следует отметить, что в системах предусмотрен восьмикратный запас необходимого количества порошка. При содержании его более 10 г на 1 м3 пространства горной выработки стехиометрическая метано-пылевоздушная смесь уже не взрывается. Поэтому даже неполное распыление порошка на пути распространения фронта пламени создало аэрозольное облако с 4-х кратным превышением необходимой концентрации пламегасящего порошка, что явилось препятствием для дальнейшего развития взрыва. По схеме аварийного участка филиала «Шахта Ульяновская» видно, что взрыв затухает после прохождения автоматических систем АСВЫП-ЛВ. На вентиляционном штреке 50-11 бис после сработавшей системы № 05-40 (ПК 30) ударная волна, не получая подпитки от новых взрывов ослабла ниже уровня 0,2 кг/см2, то есть ниже порога срабатывания систем АСВП-ЛВ. Новых взрывов не происходило, так как пламегасящий порошок из АСВП-ЛВ флегматизировал шахтную атмосферу на пути распространения фронта пламени от взрыва. В связи с этим, вторая система № 05-113 (ПК 157), находящаяся на расстоянии 1270 м от первой, сохранилась в рабочем заряженном состоянии, так как условия для ее срабатывания отсутствовали, что подтверждается состоянием самой системы (отсутствие полного разрушения полиэтиленовой мембраны, наличие сжатого воздуха в рабочей камере) и состоянием горной выработки. Еще характернее картина на конвейерном уклоне пл. 50. Фронт пламени и ударная волна были остановлены после прохода аэрозольного облака из огнетушащего порошка, образовавшегося после срабатывания систем № 05-137, № 05-282, № 05-50 и № 05-78. При этом ударная волна, не получая подпитки от новых взрывов, ослабла до величины ниже уровня 0,2 кг/см2 и, поэтому последующие системы (№ 06-286, № 05-72 и № 06-290), стоящие на пути распространения УВВ, не должны были сработать, так как уровень давления УВВ был ниже порога срабатывания. Вышесказанное подтверждается характером разрушения и наличием следов горения угольной пыли в конвейерном уклоне пл. 50, а также внешним видом и техническим состоянием автоматических систем после прохождения фронта пламени и УВВ. Следует отметить, что две системы АСВП-ЛВ на конвейерном уклоне пл. 50, защищавшие сопряжение с конвейерным штреком 50-11 бис (Акт ввода в эксплуатацию от 10.05.2006 г.) были демонтированы и без уведомления сервисной службы (ООО «АСЛВ-сервис») перенесены работниками шахты в новое место: одна система № 05-113 в вентиляционный штрек (ПК 157), вторая система № 06-252 в нижнюю часть конвейерного уклона пл. 50 для защиты проходческого забоя с размещением системы приемным щитом к забою, то есть в обратную сторону к подошедшей ударной волне. В результате чего УВВ от взрыва пришла не на приемный щит, а с противоположной стороны - со стороны бункера, однако система сработала, но не в штатном режиме. Следует обратить особое внимание на тот факт, что за установленными и сработавшими автоматическими системами АСВП-ЛВ не погиб ни один человек. Исходя из результатов расследования, вызывает недоумение ничем не обоснованная рекомендация комиссии по техническому расследованию причин аварии, происшедшей 19.03.2007 года в филиале «Шахта Ульяновская», об отзыве разрешения на применение систем АСВП-ЛВ. Тем самым комиссия вместо конструктивной оценки произошедшего несчастного случая предлагает зачеркнуть все наработки и научные достижения в области взрывозащиты и вернуться в прошлый век – опять к сланцевым заслонам. Кроме того, к сожалению, от разработчиков и от широкой научной общественности скрыта, а в большей мере безвозвратно утеряна ценнейшая информация о работе систем АСВП-ЛВ в реальных условиях. Любой опыт является основанием для корректировки технических параметров и дальнейшего совершенствования средств взрывозащиты с целью повышения их эффективности и уровня безопасности работ в угольных шахтах.
 Схема аварийного участка ОАО ОУК «Южкузбассуголь» Филиал «Шахта Ульяновская» |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Исследование практической стороны вопроса проводилось в филиале предприятия фгуп «Почта России» Целью работы является изучение организации бухгалтерского учета денежных средств согласно требованиям и нормам, установленным Законодательством... |  | Гаоу спо «Нижнекамский сварочно-монтажный колледж» Учебно-методическое обеспечение специальности Виды самостоятельной работы различают также с точки зрения используемых средств общения и способа выявления формируемых компетенций:... |
| Анализ работы по патриотическому воспитанию в филиале мбоу ржаксинской сош №2 в п. Пахарь | | Рабочая программа дисциплины «Основы технических средств таможенного контроля» Целями освоения дисциплины «Основы технических средств таможенного контроля» модуля «Таможенный контроль»являются формирование и... |
| Урок обж в 8 классе. Учитель: Зазвонкин Д. Е. Тема: Правила поведения... Такие аварии способны привести к гибели или химическому заражению людей, окружающей природной среды. Промышленные объекты, на которых... | | План реферата. 2 Введение. 3 Чс техногенного характера 4 Транспортные аварии 4 Аварии на автономных электростанциях с долговременным перерывом электроснабжения 7 |
| Системный анализ экологического состояния зоны гипергенеза урбанизированных... Работа выполнена на кафедре «Управления и информатики в технических системах» государственного образовательного учреждения высшего... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель: формирование гражданской ответственности и патриотического воспитания учащихся на примере изучения причин и последствий Чернобыльской... |
| Информационно-техническое оснащение образовательного процесса перечень... Перечень компьютеров и прочих технических средств обучения, имеющихся в образовательном учреждении | | Урок-праздник. 19 Это обеспечивается продуманной подготовкой к уроку, более полным использованием воспитательного потенциала учебно-наглядных пособий... |
| Аналитическая справка о состоянии работы по патриотическому воспитанию... Аналитическая справка о состоянии работы по патриотическому воспитанию в филиале мбоу волчковской сош в с. Яблоновец | | Наличие в общеобразовательном учреждении технических средств обучения |
| Тарифы по операциям со срочными вкладами в иностранной валюте, в... Безналичная операция по продаже Банком иностранной валюты за счет средств в рублях | | Международное движение новых технологий в переходных экономиках Он состоит из денежных средств, уплаченных или полученных за использование: патентов, лицензий, ноу-хау, торговых марок, моделей,... |
| Анализ работы на 2011 – 2012 учебный год Настоящее рэ, объединенное с пс содержит сведения о назначении, принципе действия и технических характеристиках, а также сведения... | | Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по дисциплине «деньги, кредит, банки» Фгбоу впо «ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П. А. Столыпина» |
