Анализ вероятности возникновения пожара при использовании электрооборудования на предприятии угледобывающей отрасли

Во всем мире наблюдается тенденция внедрения в подземное пространство. Прежде всего, это касается крупных городов и промышленных центров. В них ощущается явный дефицит свободных территорий, необходимых для размещения транспортных и инженерных систем, подземных гаражей, автостоянок и других объектов.

Интенсивное использование подземного пространства происходит не только в городах–мегаполисах, но и в менее крупных населенных пунктах. Здесь особое значение имеют быстрые и эффективные транспортные связи между промышленными центрами для скоростной перевозки людей и грузов, обеспечения экономического развития регионов [ 1 ]. А это требует прокладки скоростных магистралей и строительства автодорожных тоннелей даже через горные хребты, реки и проливы.

Любые подземные сооружения, будь то автомобильный или железнодорожный тоннель, метрополитен или подземный гараж, соединенные вместе или эксплуатируемые порознь, представляют собой объекты повышенной опасности [ 2 ]. Подземными сооружениями являются специально оборудованные горные выработки в толще горных пород, имеющие различное назначение (транспортные и гидротехнические тоннели, метрополитен, пешеходные переходы, гаражи и другие объекты городского хозяйства).

Пожар, происходящий на поверхности, имеет значительное количество опасных для жизни человека факторов: дым, высокая температура, пониженное содержание кислорода в воздухе, обрушение конструкций и т.д. Но в тоннеле перечисленные факторы способны значительно быстрее достигать критических величин. При этом, понятно, что людям сложнее покинуть горящий подземный тоннель, чем любой поверхностный объект, из–за удаленности в первом входов, темноты, ограниченности проходов и др. Безусловно, ликвидация пожаров в подземных сооружениях сопряжена с большими сложностями.

Причины возникновения пожаров и взрывов в угольных шахтах

Основной причиной возникновения пожаров и взрывов в шахтах (за исключением тех, которые возникают по причине самопроизвольного воспламенения или трения) является воспламеняющее вещество, которое приходит в соприкосновение с горючим материалом, взрывоопасным газом или каменноугольной пылью.

Горючий материал, наподобие угля, деревянной опоры, деревянных дверей, заграждений, вагонеток, взрывчатых веществ, полотна перемычки и прочих горючих веществ, в сочетании с взрывоопасным газом или каменноугольной пылью, или и тем, и другим, присутствуют в большинстве угольных шахт [ 3 ]. Многие из подобных горючих веществ могут быть обнаружены также и в наугольных шахтах. При отсутствии пожар или взрыв может произойти практически в любой шахте, и, безусловно, ни одна угольная шахта не застрахована от возникновения пожаров и взрывов.

8 стр., 3971 слов

Реферат тушение пожаров при взрыве газовых баллонов

... большой скоростью, то это приведет к тушению пожара. Также отвод тепла способствует предотвращению взрыва, если при пожаре образуются взрывоопасная среда. Отвод тепла наиболее рационально обеспечивать ... качестве топлива Д непожароопасная Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии Конструктивная пожарная защита предотвращение возникновения пожара обеспечивается применением негорючих и ...

Воспламеняющие средства, вызывающие пожары в шахтах, включают электрические дуги и искры, открытый огонь, спички, взрывчатые вещества, воспламенения газа или каменноугольной пыли (которые, в свою очередь, приводят к возникновению пожара в шахтах), а также самопроизвольное воспламенение и трение.

Источники инициирования взрывов в шахтах включают электрические дуги и искры, открытое пламя в виде открытого огня, пожары в шахтах, спички, задутые взрывы и взрывы взрывчатых веществ, хранящихся ненадлежащим образом [ 4 ]. Вне зависимости от разновидности воспламеняющих средств, причина возникновения пожара в шахте будет заключаться в обязательном соприкосновении воспламеняющего средства с горючим материалом, а причина взрыва будет состоять в обязательном соприкосновении с взрывоопасной смесью газа, или с облаком каменноугольной пыли [5 ]. Из этого следует, что газовый взрыв будет возможен только в том случае, если будет допущено накопление взрывоопасной смеси газа и ее воспламенение. Например, каменноугольная пыль не сможет взорваться, при условии недопущения ее скопления до количества, достаточного для ее воспламенения и ее способности распространять пламя и усугублять степень тяжести.

Пожары и взрывы в шахтах

Пожары и взрывы представляют собой постоянную угрозу безопасности шахтеров и производительности шахт. Пожары и взрывы в шахтах традиционно считаются одним из наиболее разрушительных видов аварий на производстве. В конце девятнадцатого века по количеству унесенных жизней и материальному ущербу с пожарами и взрывами в шахтах не могли сравниться аварии ни в одной другой отрасли промышленности [ 6 ]. Данные за последние несколько десятков лет показывают, что случаи рудничных пожаров и взрывов стали реже, что говорит о несомненных успехах, достигнутых в области противопожарной безопасности.

Противопожарная безопасность

В основу мер противопожарной безопасности в подземных шахтах положены общие принципы профилактики пожаров и взрывов. Обычно они включают в себя простые правила, диктуемые здравым смыслом, например, запрещение курения. Кроме того, предусматривается установка специальных систем для предотвращения распространения пожара, таких как переносные огнетушители или системы противопожарной сигнализации [ 7 ].

Меры предотвращения рудничных пожаров и взрывов можно разделить на три категории: ограничение количества источников возгорания, ограничение количества источников горючего и ограничение возможности их контакта. Ограничение количества источников возгорания является, по-видимому, основным способом предотвращения пожара или взрыва. Должно быть полностью исключено наличие каких бы то ни было источников возгорания, кроме тех, что необходимы для самого процесса добычи угля или руды. Например, должно быть запрещено курение или разведение открытого огня, особенно в угольных шахтах [ 8 ]. Всё автоматическое или механическое оборудование, детали которого могут сильно нагреваться, такие, например, как транспортеры, должно быть оснащено переключателями, последовательно понижающими число оборотов, и температурными автоматическими выключателями на электромоторах. Взрывчатые вещества представляют собой очевидную пожароопасность, но могут стать еще и причиной возгорания взвешенной пыли или газов, поэтому их использование должно происходить в строгом соответствии со специальными инструкциями.

3 стр., 1317 слов

Пожары на промышленных объектах

... пожары происходят на пожароопасных объектах. Пожароопасный объект (ПО) - объект, на котором производятся (хранятся, транспортируются) продукты, приобретающие при некоторых условиях (аварии, инициировании и т. д.) способность к возгоранию. К пожароопасным объектам относятся объекты:, Пожары ... причину возгорания. Своевременное обнаружение пожара может достигаться оснащением производственных и ...

Для предотвращения взрывов также необходимо устранить электрические источники возгорания. Электрооборудование в условиях работы с метаном, сульфидной пылью или другими потенциально пожароопасными веществами должно быть разработано, сконструировано, проверено и установлено так, чтобы его эксплуатация не привела к возникновению рудничного пожара или взрыва. Такие устройства, как вилки, патроны и рубильники, используемые в зонах повышенного риска, должны быть взрывоустойчивыми. Ограничение источников горючего начинается с хорошей организации труда: весь мусор, в том числе промасленная ветошь и угольная пыль, должны регулярно убираться, так как его накопление небезопасно.

При возможности, вместо легковоспламеняющихся материалов следует использовать их аналоги с меньшей пожароопасностью, в частности, это касается гидравлических жидкостей, лент транспортеров, гидравлических шлангов и вентиляционных труб. Следует также отдать предпочтение материалам, горение которых при возможном пожаре не приведет к образованию токсичных продуктов. Например, раньше в подземных горных выработках широко применялся изопенополиуретан в качестве вентиляционной изоляции, теперь же его использование запрещено во многих странах. В подземных угольных шахтах первичным источником возгорания часто становится угольная пыль или метан. При добыче угля и других подземных ископаемых, метан обычно смешивается с воздухом в вентиляционных системах и удаляется из шахты с помощью вытяжного вентилятора. Что же касается угольной пыли, делается все возможное, чтобы предотвратить ее образование в процессе добычи угля. Но для возникновения взрыва достаточно ничтожно малого количества пыли, появления которого избежать практически невозможно. Слой пыли на полу толщиной всего 0,012 мм уже может вызвать взрыв, если она поднимется в воздух. Предотвратить такие взрывы помогает использование порошка из инертных материалов, например, известняка, доломита или гипса.

Ограничение контактов между горючим и источником возгорания определяется изоляцией горючего. Например, если сварочные работы не могут быть выполнены в пожаробезопасном месте, пол должен быть увлажнен, а все расположенные рядом горючие предметы накрыты огнеупорным материалом или перенесены. Должны быть подготовлены огнетушители, а специальные наблюдатели должны в течение всего времени работ следить за тем, чтобы нигде не появился тлеющий огонь.

Камеры с высоким содержанием горючих материалов , например, хранилища и склады крепежного леса, взрывчатых веществ и легковоспламеняющихся жидкостей, должны быть оборудованы так, чтобы источников возгорания было как можно меньше. В используемых в шахте машинах линии подачи гидравлической жидкости, топлива и смазочного масла должны быть удалены от горячих поверхностей, электроприборов и других потенциальных источников возгорания. Должны быть установлены специальные экраны, чтобы при возможной протечке капли легковоспламеняющейся жидкости не попали на потенциальный источник возгорания.

24 стр., 11681 слов

Учалинское месторождение медно-цинковых руд, его характеристика и эксплуатация

... - Белорецк протяженностью 100км. 1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ Учалинское месторождение медно - цинковых руд залегает среди мощной пачки среднедевонских эифельских вулканогенных и вулканоосадочных пород. Оно ... - серицитовые и хлорито - кварциево - серицитовые породы. Подлежащая отработке подземным способом нижняя часть рудного тела в меридиональном направлении и имеет крутое ...

Тушение пожара

Для тушения пожара в подземных шахтах чаще всего используются ручные портативные огнетушители, вода, подаваемая по пожарным шлангам, разбрызгивательные противопожарные системы, песок (подаваемый вручную или с помощью специальных машин) и пенные генераторы [ 9 ]. Из портативных ручных огнетушителей обычно применяют огнетушители, содержащие сухие химреактивы многоцелевого использования.

Ручные или автоматические системы пожаротушения сейчас все чаще используются для машинного парка, хранилищ горючих жидкостей, ленточных транспортеров и электроустановок. Использование систем автоматического пожаротушения особенно важно в помещениях с оборудованием, работающим без оператора, с автоматическим или дистанционным управлением, поскольку в отсутствие персонала некому заметить пожар, включить систему пожаротушения или принять меры борьбы с огнем.

При возникновении рудничного пожара прежде всего следует позаботиться о безопасности персонала, работающего под землей. Быстрое обнаружение пожара и оповещение персонала позволяет начать в шахте реализацию плана борьбы с чрезвычайной ситуацией. Такой план предусматривает выполнение всех необходимых действий, включая эвакуацию персонала и тушение пожара. Гарантией четкого выполнения плана является всестороннее обучение шахтеров правилам поведения в экстремальных ситуациях и периодическая переподготовка. Для того, чтобы закрепить навыки шахтеров и выявить слабые стороны плана, достаточно часто должны проводиться учебные пожарные тревоги и проверяться в действии система оповещения шахты.

Системы подавления взрывов представляют собой вариант систем пожаротушения. В некоторых европейских угольных шахтах эта система иногда используется в виде пассивных и триггерных барьеров. Пассивные барьеры – это ряды больших туб, заполненных водой или песком, которые подвешены к потолку при входе в шахту. При взрыве волна повышенного давления распространяется быстрее, чем фронт пламени, и запускает процесс высвобождения содержимого туб. Вода или песок гасят пламя, не давая ему распространиться через проход, защищенный барьерной системой. В триггерных барьерах используются электрические или пневматические системы запуска, которые реагируют на тепло, пламя или повышенное давление, образующиеся при взрыве, и вызывают выброс из контейнеров агентов, подавляющих пламя [ 10 ]. Тушение пожаров, широко распространившихся по территории, должно осуществляться только высококвалифицированными пожарными командами, оснащенными специальным оборудованием. Особые меры требуются в тех случаях, когда под землей горят большие запасы угля или крепежного леса, а тушение затруднено из-за обширных обвалов, поврежденной вентиляции и скопления взрывоопасных газов. В этих случаях средством тушения такого пожара является заполнение шахты азотом, углекислым газом, продуктами сгорания генератора инертных газов, либо затопление ее водой; либо замуровывание части или всей шахты

Обработка руды

Операции, которые используются в технологическом процессе добычи руды в горнорудном деле, могут представлять определенную опасность. Прежде всего, это взрывы пыли и пожары, связанные с транспортировкой руды. Особого внимания требует выделение тепла при трении ленты транспортера о приводной барабан. Для его контроля используют автоматические переключатели, последовательно понижающие число оборотов. Такие переключатели могут с успехом использоваться на электромоторах вместе с температурными автоматическими выключателями.

21 стр., 10479 слов

Обеспечение безопасности людей при пожаре

... зданий в случае возникновения пожара. Безопасность людей при пожаре достигается: своевременной и беспрепятственной эвакуацией людей; спасением людей, которые могут подвергнуться воздействию опасных факторов пожара; защитой людей на путях эвакуации от воздействия опасных факторов пожара. здание эвакуация пожар ...

Для предотвращения взрывов необходимо устранить потенциальные электрические источники возгорания. Электрооборудование, используемое в помещениях, где может находиться метан, сульфидная пыль или другие опасные вещества, должно быть разработано, сконструировано, проверено и установлено так, чтобы его эксплуатация не стала причиной взрыва или пожара. Уголь и металлосульфидные руды могут подвергаться экзотермическому окислению. Если тепло, выделяемое в ходе этих химических реакций, не рассеивается, температура руды повышается. При достижении определенной температуры уголь, сульфидные минералы или другие горючие вещества могут взорваться. Хотя спонтанные возгорания приводят к пожару относительно редко, последствия такого пожара обычно разрушительны для шахты и трудноустранимы. Особую пожароопасность представляет добыча угля, поскольку уголь по своей природе горюч.

Выводы

Рассказ о происшедших пожарах свидетельствует о том, что строительство и эксплуатация автомобильных и железнодорожных тоннелей, фуникулеров и других подземных объектов приносят людям не только много положительного (экономию времени, комфорт, скорость и т.д.), но, к сожалению, и немало отрицательного. При возникновении возгораний в подземных сооружениях появляется большая угроза жизни и здоровью человека. Для ликвидации пожаров там требуется привлечение значительных сил пожарных и аварийно-спасательных формирований, их специфичная экипировка. Необходимо соблюдать меры предосторожности при монтаже, эксплуатации и техническом обслуживании электропроводки, техники и оборудования. Особенно важное значение имеет на участке забоя в угольных шахтах или возле него, при этом надо помнить, что газ, или пыль, или сочетание газа и пыли могут оказаться в этом месте в любое время. Главной задачей сознательного должностного лица на шахте должно быть предотвращение пожаров и взрывов на шахте. Это может быть достигнуто посредством устранения источников воспламенения, а также путем предотвращения накопления взрывоопасного газа и каменноугольной пыли.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/shahtnyie-pojaryi/

  1. ПБ 03-428-02. Правила безопасности при строительстве подзниных сооружений.
  2. СП 11-110-99. Авторский надзор за строительством зданий и сооружений.
  3. СНиП 12-03-99. Безопасность труда в строительстве. Приняты постановлением Госстроя России от 25.05.99 № 40.
  4. Пожары // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.).

    – СПб., 1890—1907.

  5. ГОСТ Р 54081-2010. Воздействие природных внешних условий на технические изделия. Общая характеристика.
  6. Основы безопасности жизнедеятельности , Лужкин И.П., Санкт-Петербург, 1995.
  7. Пожарная безопасность и предупреждение чрезвычайных ситуаций: Словарь терминов и определений. Бариев Э.Р., ред., 2004. – 200 с.
  8. Безопасность жизнедеятельности: Конспект лекций: Пособие для подготовки к экзаменам. Басаков М.И., авт.-сост., 2003. – 135 с.
  9. Основы безопасности жизнедеятельности. Алексеенко В.А., Матасова И.Ю., 2001. – 187 с Безопасность в чрезвычайных ситуациях: Учебник под ред. Н.К. Шишкина. – М., ГУУ, 2000. — 90 с.
  10. В.Е. Анофриков, С.А. Бобок, М.Н. Дудко, Г.Д. Елистратов Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для вузов / ГУУ. – М.: ЗАО Финстатинформ , 1999. – 125 с.