Разработка средств дистанционного тушения пожаров в длинных тупиковых выработках угольных шахт

• Автор: Черных, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 115 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Динамика пожаров в тупиковых горных выработках

1.2. Существующие способы и средства тушения пожаров в тупиковых выработках

1.3. Исходные предпосылки для разработки технологии тушения пожара в тупиковой горной выработке

1.4. Цели и задачи исследований

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКИХ КОНЦЕВЫХ УСТРОЙСТВ ВСКРЫВАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТРУБОПРОВОД ПРИ ПОВЫШЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ

2.1. Новый тип температурных датчиков для систем п рот у1 во пожарн о й за щиты

2.2. Автоматические вскрывающие устройства

2.3. Исследования напряженнодеформированного состояния тонкой оболочки устройства УДАВ
2.4. Натурные испытания функциональных элементов УАВТП1 ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИСТАНЦИОННОГО ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ ОГНЕТУШАЩИМ
1ЮРОШКОМ В ДЛИННЫХ ТУПИКОВЫХ ВЫРАБОТКАХ
3.1. Исследование процесса создания в призабойном пространстве тупиковой выработки огнетушащей концентрации порошка
3.2. Исследование закономерностей транспортировки
порошкообразных материалов по трубопроводам
3.3. Разработка математической модели процессов пневмотранспортирования огиетушащего порошка на большие расстояния
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ,
ПРАКТИЧЕСКОЕ ВНЕДРЕНИЕ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ОГНЕТУШАЩИХ ВЕЩЕСТВ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ТРУБОПРОВОДАМ
4.1. Методика проведения экспериментов и обработки данных Общая схема проведения экспериментов
4.2. Экспериментальное исследование процессов пневмотранспортирования порошка по технологическим трубопроводам на большие расстояния
4.3. Результаты экспериментальных исследований
4.4. Технология дистанционного тушения пожаров
в длинных тупиковых выработках
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Около % возникающих в таких выработках пожаров изолируют, что приводит к нарушению сроков ввода в действие новых выемочных горизонтов, консервации уже подготовленных к выемке запасов угля, и потерям горного оборудования. Анализ аварийности, содержания опубликованных по этой тематике результатов проведенных в Украине и за рубежом исследований [] показывает, что в настоящее время тушение пожаров в тупиковых выработках является не решенной проблемой горноспасательного дела. Недостаточно исследованы вопросы дистанционного тушения очагов пожаров в тупиковых горных выработках протяженностью свыше 0 м с применением скважин и технологических трубопроводов. Между тем, дистанционный способ является единственно возможным при активном тушении пожаров в таких выработках. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ НИИГД по программам: «Разработать тактику и технические средства ликвидации аварий в шахтах, ведения горноспасательных работ и спасения людей», «Создать и внедрить способы и средства активного тушения экзогенных пожаров в шахтах, инертизации атмосферы с целью предотвращения взрывов при тушении пожаров», а также НИР, выполненной по заказу ГХК «Краснодонуголь». Цель работы — повышение безопасности ведения горноспасательных работ при ликвидации чрезвычайных ситуациях - пожаров в длинных тупиковых выработках. Идея работы заключается в дистанционной подаче огнегасительных средств в очаг пожара по технологическим трубопроводам, оснащенными концевыми устройствами, открывающимися при заданной температуре. Методы исследований. Разработан метод расчета терморазрушаемых заглушек трубопроводов, позволяющий определять напряженно-деформированное состояние сферических мембран в зависимости от варьируемых в широком диапазоне величин: перепада температур, упругих свойств материала, геометрических параметров (толщина, радиус кривизны, радиус основания), граничных условий крепления основания и полюса. Получены закономерности движения двухфазных смесей при пневмотранспортировании огнетушащего порошка по шахтным технологическим трубопроводам за счет энергетического баланса турбулентного потока в режимах «взвешенного» движения с подпиткой сжатым воздухом по длине трубопровода при использовании поршневого эффекта порции порошка. Разработан новый материал с регулируемым пределом термопластичности (термопрочности), позволивший создать принципиально новые конструкции автоматических устройств для разгерметизации технологических трубопроводов и обеспечить их работу в автоматическом и дистан цио н но-у п ра в л яемом реж и мах. Установлены экспериментально-аналитическим способом оптимальные параметры подачи порций порошка и сжатого воздуха в трубопровод, что позволило довести дальность транспортирования порошка до м и более. Научная новизна диссертационной работы подтверждена в Федеральном институте промышленной собственности Российской Федерации, выдавшем автору 3 приоритета на патент. ГХК Краснодонуголь. ГВ ГСС Украины при внедрении результатов работы по ликвидации пожаров на шахтах. Реализация выводов и рекомендации работы. Руководство по тушению пожаров в длинных тупиковых выработках» Донецк, НИИГД, - с. Наставление по тушению пожаров в угольных шахтах» Донецк, НПО «Респиратор», , -с. Выводы и рекомендации диссертации используются в программах курсов: повышения квалификации среднего и старшего командного состава в Центре подготовки горноспасателей ГВ ГСС Украины; кафедры охраны груда Донецкого горнотехнического университета и Алчевского горно-металлургического института. Апробация работы. Основные результаты работы и материалы исследований докладывались и обсуждались на: заседаниях ученых советов НИИГД (г. МакНИИ (г. Луганску голь» и «Краснодонуголь», штаба ГВ Г'СС Донбасса (, гг. Пути развития горноспасательного дела» (Донецк, НПО «Респиратор», г. Проблемы экологического мониторинга и охраны труда». Севастополь, СГТУ, г. Перспективы развития горных технологий в начале третьего тысячелетия» (Алчевск, ДГМИ, г. МВД НИИПО (Киев, г. Центрального штаба ВГ'СЧ России, в департаменте угольной промышленности России, в штабе ВГСЧ Ростовской области, горнотехнической инспекции Ростовуголь.