67. Горение и виды горения

Горение - это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением теплоты и света. Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычо кислород воздуха) и источника загорания (импульса). Окислителем может быть не только кислород, но и хлор, фтор, бром, йод, окислы азота и т. д. В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным. При гомогенном горении исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (например, горение газов). Горение твердых и жидких горючих веществ является гетерогенным. Горение дифферинцируется также по скорости распространения пламени и в зависимости от этого параметра может быть дефлаграционным (порядка десятка метров в секунду), взрывным (порядка сотни метров в секунду) и детонационным (порядка тысячи метров в секунду).

Пожарам свойственно дефлаграционное горение. Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов.

Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

Возгорание - возникновение горения под воздействием источника зажигания.

Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания.

Самовоспламенение - самовозгорание, сопровождающееся появлением пламени.

Взрыв - чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу.

Возникновение горения веществ и материалов при воздействии тепловых импульсов с температурой выше температуры воспламенения характеризуется как возгорание, а возникновение горения при температурах ниже температуры самовоспламенения относится к процессу самовозгорания.

68. Средства пожаротушения

При возникновении пожара все работы на участках карьера, атмосфера которых загрязнена продуктами горения, должны быть прекращены, за исключением работ, связанных с ликвидацией пожара. Пожары на карьерах могут быть экзогенного происхождения (возникот внешних источников) и эндогенного происхождения (возник от самовозгор-я ископаемых углей, сульфидных руд и серы). Прекращение горения может быть достигнуто следующими методами:

1) прекращением доступа в зону горения окислителя (кислорода воздуха) или горючего вещества, а также снижением их поступления; 2) охлаждением зоны горения ниже темпер=ры самовосплам=я или понижением температуры горящего вещества ниже температуры воспламенения; 3) разбавлением горючих веществ негорючими;4) интенсивным торможением скорости химических реакций в пламени (ингибированием горения);5) механ-м срывом (отрывом) пламени сильной струей газа или воды.

Для ликвидации небольших возгораний используют первичные средства пожаротушения: пожарные стволы (водяные и воздушно-пенные), действующие от внутр противопожарного водопровода ; огнетушители; сухой песок; асбестовые одеяла; топоры, ломы, лопаты, багры, ведра, бочки с водой. По виду огнетушительных веществ их подразделяют на воздушно-пенные, химические пенные, жидкостные, углекислотные, аэрозольные и порошковые. В зависимости от объема огнетушители бывают малолитражные (до 5 л); промышленные ручные (до 10 л); передвижные (более 10 л). Огнетушители маркируются буквами, характер=ми вид огнетуш-ля и одной-тремя цифрами, обозначающими его вместимость. Наиболее распространены химические пенные огнетушители - ОХП-10, ОП-М, ОП-9ММ; воздушно-пенные огнетуш=ли - ручные (ОВП-5, ОВП-10) и стационарные (ОВП-100, ОВПУ-250); углекислотные - (диоксид углерода СО2 в газообразном и твердом (снегообразном) виде), ручные (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8), транспортные (ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400) для электроустановок с U до 10 кВ; порошковые огнетушители - для тушения небольших загораний щелочных металлов (натрия, калия), древесины, пластмассы и др. (ОП-1, ОП-2А, ОП-10А, ОПС-10, ОП-100, ОППС-10, ОП-250, СП-120); жидкостные (ОЖ-5, ОЖ-10); аэрозольные хладоновые (ОАХ-0, 5). Огнегасительные вещества: вода; химическая пена (щелочной+ кислотный растворы+пенообразователи); воздушно-механическая пена (смесь воздуха - 90% + вода - 9, 7% + пенообразователь - 0, 3% с кратностью до 20 и свыше 200); водяной пар (35% по объему с воздуха); инертные и негорючие газы; водяные растворы солей; (ингибиторные) огнегасительные составы; огнетушащие порошки. Основными газами, выделяющимися при пожарах в атмосферу карьеров, являются окись и двуокись углерода, сернистый газ.

Способы борьбы с пожарами эндогенного происхождения делятся на две группы: 1) способы, связанные с предупреж-м возникновения пожаров, технологические способы борьбы с возможными очагами: - применение пожаробезопасных систем разработки;- взрывание скважин до момента развития в них интенсивных окислительных процессов;- избежание вскрытия пожарных участков, отработанных подземным способом, до полной ликвидации или изоляции очагов горения;- более полное извлечение склонных к самовозгоранию ПИ и вмещающих пород;- отработка вскрытого ПИ к моменту опасного накопления тепла в нарушенном массиве; 2) способы ликвидации возникающих пожаров:

- тушение водой или углекислотой;- заиливание горящих участков;- присыпка участков пожаров инертными породами;

- удаление из карьера загоревшихся материалов;- покрытие очага пожара стойкими пенами и др. Специальные мероприятия по предотвращению пожаров эндогенного происхождения:

- предварительное увлажнение пластов нагнетанием воды, растворов (например, 2, 5…5% CaCl) или глинистой пульпы по скважинам;- присыпание участков инертной породой;- снижение химической активности угля растворами и др.

Значительное снижение активности угля происходит при обработке их глинистой пульпой и нейтрализованными черным контактом (НЧК)