2. Определение мест размещения камер-убежищ в выработках выемочного участка
2.1 Размещение камеры-убежища в вентиляционном штреке
Для определения мест размещения передвижных и стационарных камер-убежищ для самоспасения горнорабочих и ведения АСР горноспасателями, где они могут отдохнуть, переснарядить респираторы или оказать первую медицинскую помощь пострадавшим, исходят из следующих предпосылок:
1) после возникновения пожара сохраняется существующее направление движения воздуха на выемочном участке;
2) очаг пожара находится в начале свежей струи (наиболее тяжелый случай);
3) горноспасатели, обследуя аварийный участок, первоначально движутся навстречу струе (по цепи выработок 1-2-3-4, см. рис.2), затем в обратном направлении.
Рис.2. Схема выемочного участка с камерой-убежищем в вентиляционном штреке
Расчетный
объем кислорода
в
кубических дециметрах, который может
расходовать горноспасатель при ведении
аварийно-спасательных работ (АСР),
приведенный к нормальным условиям,
равен:
(6)
где b – коэффициент, учитывающий резерв кислорода на непредвиденные случайности (регламентируется Уставом ГВГСС; Sн – начальный объем кислорода в респираторе, дм3.
В Уставе ГВГСС приведены данные о расходе кислорода в непригодной для дыхания среде на 100 м пути в зависимости от вида выполняемой работы и состояния горных выработок (высота, угол наклона и др.).
Баланс расхода кислорода горноспасателем при обследовании выемочного участка, показанного на рис.2, имеет вид:
(7)
где a – коэффициенты, учитывающие условия на разных участках в обследуемых выработках (высота, угол наклона, температура, задымленность и т.д.); L – длина выемочного столба, м; lлав – длина лавы, м; ν – расход кислорода на 100 м пути движения при движении горноспасателей по соответствующим участкам выработки, дм3; І, М, A – количество участков с разной энергоёмкостью их преодоления при движении навстречу свежей струе для вентиляционного, откаточного штреков и лавы соответственно; J, К, ψ – количество участков с разной энергоёмкостью их преодоления при движении горноспасателей назад для вентиляционного, откаточного штреков и лавы соответственно.
На основании уравнения (7) максимальная длина выемочного поля Lmax в метрах, преодоление которой обеспечивается запасом кислорода в респираторе горноспасателя, определяется по формуле:
(8)
В случае если проектная длина выемочного столба L больше Lmax необходимы камеры-убежища для отдыха горноспасателей и замены баллонов с кислородом в респираторе. Для определения места их размещения рассмотрим пример условной выработки, приведенной на рис.2. Баланс расхода кислорода горноспасателем в этом случае имеет вид:
(9)
где y – расстояние между камерой-убежищем и лавой 2-3м; J´ - количество участков с разной энергоёмкостью их преодоления, находящихся на расстоянии y от лавы.
На основании уравнения (9) расстояние y в метрах между камерой-убежищем и лавой определяется:
(10)