Разработка способа предупреждения воспламенений газовоздушных сред при тушении пожаров в угольных шахтах

• Автор: Шаров, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.26.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 113 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ Состояние вопроса

1.1 Состояние аварийности на угольных шахтах РФ

1.2 Анализ огнетушащей эффективности пожаротушащих средств, применяемых в угольных шахтах

1.3 Ингибирующие огнетушащие вещества Выводы

Исследование экспериментального образца эжекторной установки

2.1 Теоретический анализ работы газожидкостного эжектора

2.2 Стендовые исследования экспериментальной установки для получения огнетушащего состава

2.3 Методика проведения исследования

2.4 Результаты экспериментов

Исследование огнетушащих свойств комбинированных составов и разработка эжекторной установки для их получения
3.1 Исследование воздействия комбинированного огнетушащего состава при применении его для объемного тушения
3.1.1 Методика исследования
3.1.2 Результаты исследования воздействия огнетушащего состава при применении его для объемного тушения
3.2 Исследование воздействия огнетушащего состава при применении его для поверхностного тушения
3.2.1 Результаты исследования воздействия огнетушащего состава при применении его для поверхностного тушения
3.3 Методика расчета и проектирования газожидкостного эжектора для получения и транспортирования комбинированных огнетушащих составов
3.3.1 Определение нормы расхода огнетушащего состава и величины его основного запаса
3.3.2 Расчет газожидкостного эжектора
3.3.3 Расчет основных параметров эжектора для подачи комбинированного огнетушащего состава в выработку угольной шахты
Шахгные испытания опытного образца эжекторной уста
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы


В связи с этим, целью настоящей работы является разработка способа тушения подземных пожаров, основанного на флегматизации взрывоопасной газовоздушной среды комбинированными огнетушащими составами, и средств для их приготовления и доставки. Цель работы - разработка способа предупреждения воспламенений газовоздушных сред при тушении пожаров в угольных шахтах. Идея работы состоит в использовании комбинированных огнетушащих составов, обладающих синергетическим эффектом для ингибирования пламени и флегматизации газовоздушных сред. Исследовать ингибирующие свойства комбинированных огнетушащих составов при объемном и поверхностном пожаротушении. Разработать оборудование для получения комбинированных огнетушащих составов и доставки их к месту применения. Провести шахтные испытания комбинированных огнетушащих составов при ликвидации подземных пожаров для обеспечения безопасности ведения горноспасательных работ. Методы исследований - лабораторные и стендовые испытания флегматизирующих составов и средств их подачи в очаг пожара, шахтные исследования комбинированных огнетушащих составов при локализации и тушении подземных пожаров. Процесс ингибирования горения летучих веществ в газовой фазе при переходе стадии низкотемпературного окисления угля в неуправляемый автокаталитический процесс достигается за счет синергетического эффекта, получаемого при соединении галоидированных углеводородов с инертными газами. Однородность структуры газожидкостного комбинированного огнетушащего состава обеспечивается за счет соотношения 1,5:1 давления рабочего газа и эжектируемой жидкости на входе в эжектор. Максимальная синергетическая эффективность достигается при содержании в комбинированном составе -% инертного газа и 2-5% хладона С2Р4Вг2. Научная новизна работы подтверждена выдачей автору пяти патентов на изобретения и полезную модель. ВГСЧ при внедрении результатов работы и ликвидации пожаров на шахтах Кузбасса. Основные научные результаты и рекомендации исследований автора реализованы на семи шахтах Кузбасса. Практические рекомендации диссертационной работы включены во «Временное руководство по применению комбинированных огнетушащих составов для ликвидации подземных пожаров в угольных шахтах». Основные научные положения и практические выводы докладывались на научно-техническом совете Кузнецкого горного округа Горгортех-надзора (г. Северокузбассуголь» (- гг. Совете Рос-НИИГД (г. Кемерово), Сибирского отделения Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности (г. Основное содержание диссертационной работы изложено в семи научных трудах, пяти авторских свидетельствах на изобретение и свидетельстве на полезную модель Российской Федерации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит рисунков, таблиц, список литературы из наименований. Автор считает своим долгом выразить глубокую признательность и благодарность канд. Горбатову В. А., докт. Голику A. C., а также оперативному составу Новокузнецкого ОВГСО за весьма ценные консультативные указания и оказание научно-технической помощи при проведении стендовых и шахтных исследований. Ежегодно проводимые анализы аварийности на угольных шахтах РФ показывают, что основными видами аварий по количеству и наносимому ими социальному и экономическому ущербу являются экзогенные и эндогенные пожары. За последнее десятилетие ежегодно их количество составляет от до % от общего числа аварий. Ликвидация аварий этого вида сопряжена с большими трудозатратами и угрозой для жизни горноспасателей. Данные анализа показывают, что на ликвидацию подземных пожаров расходуется более % трудозатрат, необходимых для ликвидации всех аварий. В качестве примера в таблице 1 приведены трудозатраты подразделений ВГСЧ Кузбасса, отработавших на ликвидации аварий различного вида в году. Приведенные данные показывают, что на ликвидацию подземных пожаров было затрачено более % от общей суммы трудозатрат. Трудозатраты подразделений ВГСЧ Кузбасса в г. Отряд Количество аварий и отработанного на их ликвидации времени, ав/чел. Время, отработанное на ликвидацию аварий, по их видам, чел.