Горноспасательные части и их техническое оснащение

Техническое оснащение горноспасательных частей по своему назначению подразделяется на:

  • дыхательные аппараты (респираторы, самоспасатели, приборы для восстановления дыхания, газотеплозащитные аппараты);
  • пожарное оборудование, предназначенное для ликвидации открытых очагов горения, преграждения распространения огня по горным выработкам и создания взрывобезопасной атмосферы в изолируемых участках;
  • аппараты связи для поддержания двухсторонней связи работающих отделений с базой или командным пунктом;
  • приборы контроля за составом рудничной атмосферы;
  • средства механизации горноспасательных работ.

В зависимости от назначения и очередности применения техническое оснащение размещают на оперативных или специальных автомобилях и прицепах или хранят в постоянной готовности к применению на базе подразделений ВГСЧ.

Дыхательные аппараты, являющиеся одним из основных видов технического оснащения подразделений ВГСЧ, предназначены для защиты органов дыхания человека от вредного воздействия отравленной или бедной кислородом атмосферы.

В горноспасательных частях применяют дыхательные аппараты изолирующего типа, основанные на использовании сжатого или химически связанного кислорода. К ним относятся рабочие респираторы Р-30, вспомогательные респираторы РВЛ-1 и изолирующие самоспасатели ШСС-1 и ШС-М.

Респираторы Р-30 и РВЛ-1 относятся к числу регенеративных дыхательных аппаратов на сжатом кислороде. Срок их защитного действия составляет соответственно 4 и 2 ч.

Респиратор Р-30 (рис. 18.1) имеет 2-литровый баллон, в котором под давлением 20 МПа имеется запас кислорода 400 л. Для регенерации выдыхаемого воздуха, т. е. очистки его от углекислого газа, служит регенеративный патрон. Для обеспечения необходимого комфорта дыхания в условиях повышенных температур респиратор снабжен холодильником с брикетом водяного льда.

схема изолирующего респиратора Р-30

 Рис. 18.1. Схема изолирующего респиратора Р-30:
1 — соединительная коробка; 2 - слюноудаляющий насос; 3 - шланг выдоха; 4 - клапан выдоха; 5 - регенеративный патрон; 6 - избыточный клапан; 7 - дыхательный мешок; 8 - кислородный баллон; 9 - запорный вентиль; 10 - перекрывной вентиль; 11 - предохранительный клапан; 12 - аварийный клапан (байпас); 13 - редуктор; 14 - легочный автомат; 15 - манометр; 16 - крышка холодильника; 17 - охлаждающий элемент; 18 - холодильник; 19 - клапан вдоха; 20 - шланг вдоха

схема изолирующего самоспасателя ШСС-1

Рис. 18.2. Схема изолирующего самоспасателя ШСС-1:

1 - регенеративный патрон; 2 - пусковое устройство; 3 - гофрированный шланг; 4 - носовой зажим; 5 - загубник; 6 - дыхательный мешок; 7 - избыточный клапан; 8 - корпус.

Выдыхаемый воздух через загубник (или дыхательную маску), соединительную коробку, выдыхательный шланг и клапан выдоха поступает в регенеративный патрон, в котором он очищается от углекислого газа, а затем в дыхательный мешок, где обогащается кислородом. При вдохе воздух, обогащенный непрерывно поступающим из баллона кислородом, через клапан вдоха, шланг вдоха, соединительную коробку и загубник попадает в легкие человека. Таким образом, движение воздуха осуществляется по замкнутому кругу и всегда в одном и том же направлении.

Регенеративный патрон заполнен известковым химическим поглотителем ХПИ. Обогащение воздуха кислородом ведется постоянно, периодически и разово (аварийно). Постоянная и периодическая подача кислорода осуществляется автоматически, аварийная — нажатием на аварийный клапан (байпас).

Изолирующий самоспасатель ШСС-1 (рис. 18.2) также имеет регенеративный патрон, который заполнен гранулированным кислородсодержащим продуктом. Пусковое устройство при вскрытии самоспасателя срабатывает автоматически и выделяет за 20—30 с около 5 л кислорода. Дальнейшее поступление нужного для дыхания кислорода обеспечивается регенеративным патроном за " счет реакции выдыхаемого углекислого газа и влаги с кислородсодержащим продуктом, при которой происходит очистка воздуха от углекислого газа и выделение чистого кислорода. Масса самоспасателя 2,95 кг.

Передвижные спасательные пункты ПСП и ПСПМ устанавливаются в горных выработках на пути следования шахтеров при выходе из аварийного участка и у места их работы. Они предназначены для переключения шахтеров из самоспасателей с истекшим временем защитного действия в новые на длинных маршрутах выхода, включения шахтеров в самоспасатели при отсутствии индивидуального закрепленного самоспасателя на рабочем месте в момент возникновения аварии, обеспечения шахтеров пригодным для дыхания воздухом в зоне размещения пункта до момента восстановления нормальной вентиляции.

Пункт ПСП работает автономно. Воздухораспределительная система состоит из 40-литрового баллона со сжатым воздухом, редуктора, четырех легочных автоматов, к которым подсоединены четыре гофрированных шланга воздуховодов с полумасками и загубниками. Подача воздуха к воздуховодам осуществляется автоматически при открывании двери пункта. На левый боковой стенке ПСП крепится шахтный телефон.

В пункте ПСПМ питание сжатым воздухом воздуховодов с полумасками осуществляется от шахтной пневмосети. Поэтому их время защитного действия практически неограниченно.

Переносной спасательный аппарат ПСА предназначен для обеспечения дыхания шахтеров сжатым воздухом, когда при аварии целесообразно переждать некоторое время до восстановления нормальной вентиляции. Аппарат устанавливается в уступах потолкоуступных лав или в подготовительных забоях и рассчитан на два человека. Питание сжатым воздухом осуществляется от шахтной пневмосети.

Таблица 18.1

Показатели

ПСП

ПСПМ

ПСА

Время защитного действия, мин

70

Не ограниченно

Число воздуховодов с полу­ масками и загубниками

4

4

2

Число запасных самоспасателtq

14

12

2

Габариты, мм

1418X331X736

 

300X400X150

Масса, кг

192

164

12

Краткая характеристика спасательных аппаратов приведена в табл. 18.1.

Для оказания помощи пострадавшим при отсутствии или ослаблении дыхания широкое распространение имеют дыхательные аппараты для искусственной вентиляции легких ГС-10 и СУ-1 «Доза».

Аппарат ГС-10 позволяет проводить искусственную вентиляцию легких в пригодной и непригодной для дыхания атмосфере. С его помощью возможна также ингаляция легких 100 % - м кислородом.

Спасательное устройство СУ-1 «Доза» предназначено для ингаляции, вспомогательной и искусственной (ручным способом) вентиляции легких при оказании помощи пострадавшим в шахте как в пригодной, так и непригодной для дыхания атмосфере. Устройство СУ-1 может применяться также для изоляции органов дыхания застигнутых аварией в шахте горнорабочих в экстренных случаях.

Аппаратура горноспасательной связи «Уголек» (рис. 18.3) предназначена для двухсторонней громкоговорящей связи между подземной базой и отделением ВГСЧ при ведении горноспасательных работ. В комплект аппаратуры входят аппарат базы, аппарат отделения и подключающие устройства. Технические данные аппаратуры «Уголек» приведены ниже.

Максимальная длина линии связи, км...............................5

Выходная электрическая мощность усилительного

тракта аппарата базы, Вт ...................................................0,2

Напряжение источника питания, В ....................................6,25

Тип источника питания........................................................Секция 5РЦ-73

Продолжительность непрерывной работы

без смены источника  питания, ч.........................................100

Масса, кг ................................................................................1,8

Перед уходом отделения в загазованную атмосферу аппарат базы подвешивается на крепь выработки. На расстоянии 0,5—1 м от него провод привязывается к крепи, чтобы исключить произвольное его отключение от аппарата базы. Для удобства пользования аппаратом отделения при движении он крепится с помощью карабина на спецодежде командира. При движении по заданному маршруту провод связи необходимо периодически подвешивать на крепь выработки, чтобы избежать случайного его порыва.


Аппарат проводной громкоговорящей связи "Уголек"

Рис. 18.3. Аппарат проводной громкоговорящей связи «Уголек»:

1 - корпус; 2 - переговорная решетка; 3 - светодиод; 4 - шнур включения в катушку связи; 5 - вилка.

аппаратура высокочастотной связи "Кварц"

Рис. 18.4. Аппаратура высокочастотной связи «Кварц»:

1 - футляр; 2 - аппарат связи; 3 - заземляющий штырь; 4 - антенна.
 

Аппаратура подземной высокочастотной связи «Кварц» (рис. 18.4) предназначена для обеспечения двухсторонней телефонной (разговорной) связи и кодовой сигнализации тональными сигналами отделения В ХЧ с подземной базой. При этом в качестве направляющих используются изолированные металлические проводники в горных выработках. Технические данные аппаратуры приведены ниже.

Номинальная частота, кГц ...................................................266

Номинальная выходная мощность приемника,

Вт, не менее...........................................................................0,2

Напряжение источника питания, В .....................................12,5

Максимальная дальность связи по изолированным

металлическим направляющим, км .....................................8

Время непрерывной работы без смены источника

питания, ч ..............................................................................50

Масса, кг ................................................................................2,6

Аппаратура «Кварц» состоит из блока приемо-передатчика. смонтированного в пылебрызгозащищенном корпусе, и рамочно  антенны. Блок приемопередатчика и антенна соединены друг с другом шнуром в полихлоридной оболочке. Рамочная антенна имеет жесткую конструкцию, выполненную в форме полуцилиндра. На ручке антенны имеется кнопка перехода с приема на передачу, дублирующая кнопку на корпусе аппарата.

Ручные огнетушители являются наиболее распространенным средством тушения подземных и поверхностных пожаров в начальной стадии их возникновения. Они бывают пенные и порошковые.

Принцип действия химических пенных огнетушителей основан на взаимодействии щелочной и кислотной частей заряда, в результате которого выделяется углекислый газ, вспенивающий пенообразующий раствор в корпусе огнетушителя. Образующаяся пена под давлением выбрасывается через специальный спрыск.

Порошковые огнетушители обладают более высокими огнегасительными свойствами, чем пенные, и имеют более широкую область применения. Они предназначены для тушения воспламенившихся деревянной крепи, угля, конвейерной ленты, масел, метана и электрооборудования, находящегося под напряжением, в начальных стадиях пожара. В горноспасательных частях широко применяются порошковые огнетушители ОПШ-10 (рис. 18.5) со следующей технической характеристикой:

Масса огнетушащего порошка, кг ........................8

Продолжительность действия, с .........................18

Длина огнегасительной струи, м ..........................7

Масса огнетушителя с зарядом, кг ......................14
 

Огнетушитель ОПШ-10 заряжается огнегасительным порошком П-2АП. В качестве выталкивающего заряда используется сжатый воздух из баллона вместимостью 0,4 л.

К числу более мощных технических средств тушения подземных пожаров относятся передвижные огнетушительные установки: пенные и порошковые.

В последнее время все большее распространение получают порошковые огнетушительные установки. Они предназначены для тушения подземных пожаров при горении древесины, конвейерной ленты, минерального масла, метана и др. Установки представляют собой герметичные емкости с запасом огнегаситель-ного порошка, смонтированные на пневмоколесном или рельсово-колесном ходу. Порошок из емкости выбрасывается сжатым воздухом и по рукаву пожарного ствола подается в очаг горения. Сжатый воздух используется от пневмосети шахты или из 40-литровых баллонов, входящих в комплект установки. Техническая характеристика установок приведена в табл. 18.2.

При горноспасательных работах нередко возникает необходимость в непрерывном получении воздушно-механической пены определенной кратности в больших объемах и подачи ее в труднодоступные места или на большие расстояния для дистанционного тушения очагов горения. Для этих целей используются различные пеногенерирующие установки или устройства, принцип действия которых основан на возможности получения пены при разбрызгивании пенообразующего раствора на пакет сеток в потоке воздуха или эжекции воздуха факелом воды.

Водоструйный пеногенератор ПГВ-0,5М (рис. 18.6) предназначен для получения пены средней или высокой кратности за счет энергии напора воды, а также с помощью вентилятора местного проветривания. Его производительность составляет

схема порошкового огнетушителя ОПШ-10

Рис. 18.5. Схема порошкового огнетушителя ОПШ-10:

1 — вспушиватель; 2 — сифон; 3 — упругий стержень; 4 — корпус; 5 — болт; 6 — ручка; 7 — рычаг; 8 — пробойник; 9 — клапан; 10 — головка.; 11 — рукав; 12 — баллон; 13 — насадка

Таблица 17.4

Показатели

ОПШ-250

 

УПШ-250

УПШ-500

УПШ-1000

Масса огнетушащего ве­щества, кг

80

250

500

1000

Расход огнетушащего вещества, кг/с

4,0

4,0

4(8)

5—5,5

Огнетушащая способность при тушении, м2:

 

 

 

 

деревянной крепи (за­ тяжки)

60

100

150

300

конвейерные ленты

30

50

75

150

минерального масла

50

100

150

300

метана

50

100

150

300

Продолжительность непрерывного действия, с

20—25

60

120 (60)

180

Максимальная эффектив­ная длина струи огнету­шащего вещества, м

16

15

15

15

Рабочее давление в кор­пусе, МПа

0,6

1,0

1,0

0,4—0,6

Число рукавов со стволами

1

1

2

2

Длина рукава, м

10

20

20

20

Габариты, мм:

 

 

 

 

ширина

700

834

1150

1150

длина

620

2000

2800

2700

высота

1060

1400

1400

1450

Масса с зарядом, кг

172

860

1550

2100

Время эффективного применения с момента возникновения пожара, мин

30—40

40—60

40—60

60—120

Дальность подачи огнету­шащего вещества в гори­зонтальных (вертикальных) выработках, м, по по­жарному рукаву (при работе от пневмосети) диа­метром, мм:

 

 

 

 

50

300 (60)

300 (60)

75

500 (65)

500 (65)

Диапазон температур

От —30

От —20

От —20

От —20

применения, °С

до 50

до 50

до 50

до 50

0,4—0,5 м3/с (от энергии напора воды) и 1—1,2 м3/с (при использовании вентилятора).

Для непрерывного получения воздушно-механической пены в большом количестве используется эжекционный струйный пеногенератор ПЭК, в котором пена получается за счет энергии напора пенообразующего раствора. Он изготовляется трех типоразмеров производительностью 50—60, 100—150 и 200— 250 м3/мин.

водоструйный пеногенератор ПГВ-0,5 М

Рис. 18.6. Водоструйный пеногенератор ПГВ-0,5 М:

1 - вентилятор местного проветривания; 2 - патрубок; 3 - рукав для подачи воды с пенообразователем; 4 - насадка; 5 - сетки

порошково-пенная установка ППУ
 

Рис. 18.7. Порошково-пенная установка ППУ:

1 - порошковый блок; 2 - вентилятор; 3 - пеногенератор; 4 - переходник

Для комбинированного тушения развившихся пожаров в горизонтальных, наклонных и вертикальных выработках применяется порошково-пенная установка ППУ (рис. 18.7). Она смонтирована на раме шахтной вагонетки и доставляется к месту пожара по рельсовым путям. Ее техническая характеристика приведена ниже.

Максимальная подача огнетушащего порошка, кг/с........... 5

Производительность по пене, м3/с ......................................8,3 - 10

Кратность пены ..................................................................... 400 - 700

Масса, кг ................................................................................ 3400

Установка ППУ предполагает использование высоконапорного вентилятора местного проветривания ВМЦ-8. Пена образуется за счет набрызгивания водного раствора пенообразователя из распылителей коллектора на сетку, через которую продувается воздух вентилятором. 

установка "Вихрь" для подачи огнетушащего порошка


Рис. 18.8. Установка «Вихрь» для подачи огнетушащего порошка:

1 - конфузор; 2 - крышка; 3 - бункер; 4 - нож для разрезки мешков; 5 - сетка; 6 - перфорированная труба; 7 - диффузор; 8 - корпус; 9 - вентилятор


схема гидранта-пистолета ГП-3

Рис. 18.9. Схема гидранта-пистолета ГП-3:
1 - шнур; 2 - кольцо; 3 - крючок; 4 - боек; 5 - капсюль патрона; 6 - заряд; 7 - пробойник; 8 - соединительная головка; 9 - резиновая прокладка

В горизонтальных выработках пена подается по рукаву за самоуплотняющуюся перемычку. При применении огнегасительного порошка он из заводской тары (полиэтиленовые или бумажные мешки) высыпается в бункер, а затем с помощью вентилятора направляется в поток воздуха. Пену и порошок можно также подавать по вентиляционным трубам диаметром 600 мм на расстояние до 300 м.

К числу специальных устройств, позволяющих использовать для подачи огнетушащего порошка вентиляторы местного проветривания, относится установка «Вихрь» (рис. 18.8), которая может подсоединиться как к всасывающему, так и нагнетательному патрубку вентилятора с помощью специального переходника. Установка используется для дистанционного тушения и локализации пожаров путем интенсивной подачи огнетушащего порошка по имеющемуся вентиляционному ставу в очаг пожара. Такой технический прием особенно часто применяют при развитых пожарах в тупиковых выработках, когда повышенная температура и задымленность атмосферы не позволяют подойти к очагу пожара для непосредственного его тушения. После снижения активности горения оставшиеся очаги ликвидируются водой или другими средствами.

Подача порошка установкой по вентиляционному ставу диаметром 600 мм колеблется от 2 до 4 кг/с. Масса установки 100 кг.

Установками «Вихрь» обычно оснащаются шахтные пожарные поезда; они имеются также на вооружении ВГСЧ.

Для подсоединения пожарных рукавов к водяной магистрали на любом участке стального трубопровода, находящегося под давлением, на вооружении ВГСЧ имеются гидрант-пистолеты ГП-3 и ГПП.

Гидрант-пистолет ГП-3 (рис. 18.9) имеет шнур с кольцом, которое перед выстрелом одевается на крючок. При дергании шнура молоток крючка ударяет по верхней части бойка и разбивает капсюль патрона, снаряженного зарядом охотничьего бездымного пороха. Под давлением пороховых газов после взрыва заряда пробойник пробивает стенку трубы. Пробиваемое отверстие герметизируется резиновой прокладкой. Вода из трубопровода в пожарный рукав подается через соединительную головку.

Для инертизации атмосферы в пожарных участках на вооружении ВГСЧ имеются генераторы парогазовой смеси ГИГ-4 и ГИГ-1500.

Генератор ГИГ-4 (рис. 18.10) состоит из четырех секций, соединенных друг с другом быстросъемными стяжными хомутами, и систем, обеспечивающих его работу.

При включении двигателя напряжение аккумуляторной батареи подается на стартер, раскручивающий ротор двигателя. Центробежный компрессор газотурбинного двигателя засасывает воздух, сжимает его и подает в кольцевую камеру сгорания.

схема генератора парогазовой смеси ГИГ-4

Рис. 18.10. Схема генератора парогазовой смеси ГИГ-4:
1 - газотурбинный двигатель; 2 - реактивное сопло; 3, 7 и 11 -  стяжные хомута; 4 - эжектор; 5 - топливный коллектор; 6 - испаритель; 3 - стабилизатор пламени; 9 - воспламенитель; 10 - камера дожигания; 12 - камера охлаждения

Одновременно приводятся в действие топливный насос двигателя и насос-регулятор, которые подают топливо (авиационный керосин) через рабочие форсунки в камеру сгорания. В ней запальным устройством топливо поджигается. Нагретые до температуры 700—800 °С продукты сгорания подаются в осевую одноступенчатую турбину. Отработанный газ с содержанием кислорода 16—18 % поступает в реактивное сопло двигателя, установленное на входе в эжектор генератора. В эжекторе происходит подсасывание дополнительного количества воздуха. В эжекторном канале выхлопные газы и воздух перемешиваются и образуют газовоздушную смесь с температурой 390—410 °С. В эту смесь подается топливо. Под действием температуры газовоздушной смеси топливо интенсивно испаряется и перемешивается. Образовавшаяся топливно-воздушная смесь направляется в камеру дожигания, в которой с помощью воспламенителей она поджигается. В продуктах сгорания топлива содержание кислорода снижается до 1 %.

Из камеры дожигания продукты сгорания поступают в камеру охлаждения, в которую через форсунки под давлением 0,3—0,6 МПа в распыленном виде подается вода. При испарении воды продукты сгорания охлаждаются и насыщаются водяным паром. Образовавшаяся парогазовая смесь имеет на выходе из генератора температуру 80—90 °С.

Для механизации работ по возведению взрывоустойчивых перемычек при изоляции пожарных участков ВГСЧ используются устройства «Темп» и «Монолит». С их помощью механизируются процессы приготовления гипсового раствора и транспортирования его к месту возведения перемычки.

Толщина взрывоустойчивой перемычки принимается в зависимости от площади поперечного сечения выработки и предела прочности материала. Так, в выработке с площадью поперечного сечения вчерне 12 м2 при пределе прочности материала на сжатие 3 и 9 МПа толщина перемычки составляет соответственно 2,8 и 1,7 м.

Гипсовый раствор заливается в предварительно подготовленную опалубку с проемом для сохранения проветривания. Делать вруб для перемычки не требуется.

Вентиляционная перемычка «Парашют» предназначена для оперативного регулирования проветривания горных выработок при тушении подземных пожаров и ликвидации последствий других аварий в шахте. Перемычка устанавливается в горизонтальных и наклонных горных выработках любой формы поперечного сечения для временной изоляции аварийных участков и проведения различных вентиляционных маневров при авариях в шахте или при перераспределении воздуха на отдельных участках при нормальной работе шахты.

Перемычка состоит из купола полусферической формы, изготовленного из легкой воздухонепроницаемой ткани, и стропов, с помощью которых она крепится в выработке. Установленная в выработке парашютная перемычка сокращает расход проходящего по ней воздуха в 5—10 раз. Краткая техническая характеристика трех выпускаемых типоразмеров перемычки, рассчитанных на скорость движения воздуха выработки 0,5— 8 м/с, приведена ниже.

Диаметр перемычки, м.........................................................................  4      5       6

Площадь поперечного сечения перекрываемой выработки, м2...... 9      15     20

Масса, кг ................................................................................................ 9     15     20

Перемычка устанавливается двумя горнорабочими, продолжительность установки 2—3 мин.

 

 
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

 

Рейтинг@Mail.ru