Задание №8 Определение параметров развития пожара

1. Цель работы – освоение студентами методики ориентировочного определения опасной зоны при развитии пожаров в шахтах, когда не требуется точного определения параметров развития пожара что необходимо для организации ведения аварийно-спасательных работ и вывода людей.

2. Общие положения

В практике ликвидации пожаров в шахтах в ряде случаев горноспасательные работы начитаются по происшествии какого-то времени после начала пожара. В этих условиях пожар успел развиться и распространился на какое-то расстояние. Поэтому очень важно знать это расстояние, скорость распространения пожара, температуру горючих газов в очаге пожара, площадь горящей поверхности.

Для определения параметров необходимо знать:

• Скорость воздушного потока в аварийной выработке, , м/с;

• Площадь сечения выработки в свету, , м²;

• Время действия пожара, , мин;

• Температура поступающего в зону горения воздуха, , ºС;

• Концентрация кислорода на свежей струе, , %;

• Концентрация кислорода на исходящей струе, , %;

• Периметр выработки, , м;

• Расход воздуха, поступающего в очагу пожара, , м³/мин;

• Вид и количество горючих материалов в выработке;

• Вид и материал крепи;

• Класс подземного пожара.

Класс подземного пожара определяется по табл. 1 в зависимости от скорости вентиляционного потока.

По графику (рис. 1) на заданное время определяется скорость распространения пожара по выработке, а по графику (рис. 2) – пройденное им расстояние с момента возникновения.

Таблица 1

Классификация пожара

Вид горючих материалов в выработке	Скорость вентиляционного потока, м/c
	менее 1	1-2	2-3	3-4	более 4
Горючая крепь	3	3	3	2	1
Горючая крепь и конвейерная лента	3	3	2	1	1
Смешанное крепление	3	3	3	2	1
Смешанное крепление и конвейерная лента	3	3	2	1	1
Негорючая крепь и конвейерная лента	3	2	1	1	1
Остальные случаи	3

Рис. 1. Скорость распространения подземных пожаров

в зависимости от их класса (I, II, III)

Рис. 2. Дальность распространения подземных пожаров

в зависимости от их класса (I, II, III)

При этом чем выше категория источника воспламенения, тем ближе значения параметров пожара к верхним предельным кривым каждого класса.

Категория источника воспламенения определяется по табл. 2.

Таблица 2

Категория источника воспламенения

Категория	Источник воспламенения
Высшее	- воспламенение ГСМ при повреждении маслонаполненного оборудования; - воспламенение метана на больших площадях
Средняя	- воспламенение конвейерной ленты на приводных барабанах от трения; - локальное воспламенение метана; - воспламенение от длительного короткого замыкания
Низшая	- воспламенение горючих материалов из-за трения конвейерной ленты; - воспламенение при кратковременном коротком замыкании; - воспламенение при огневых работах, открытого огня (костер, курение и т.п.)

2. Порядок расчета

1. По табл. 3 определяется суммарная горючая загрузка

. (1)

где - горючая нагрузка по каждому виду горючего материала.

Таблица 3

Горючие материалы		Горючая загрузка, , кг/м	Объем воздуха для полного ее выгорания, , м3/м
1 ветвь ленты резинотросовой	800 мм	16-19	160-190
	1000 мм	20-24	200-240
	1200 мм	24-29	240-290
1 ветвь ленты резинотканевой	800 мм	8-16	80-160
	1000 мм	10-20	100-200
	1200 мм	12-24	120-240
Деревянные трапы		13	50
Деревянные элементы конструкции конвейера		2,5	10
Кабель гибкий силовой, 1 шт.		2-3	20-25
Угольная мелочь		5	40
Деревянная (или смешанная) крепь
при м2; м		211	844
при м2; м		240	960

Ввиду того, что в выработках чаще всего размещено несколько видов горючих материалов, общая величина объема воздуха, необходимого для полного выгорания горючих материалов, (м³/м) определяется по формуле (2)

, (2)

где - горючая загрузка для материалов i-го вида, кг/м;

- удельный расход воздуха на горение каждого вида горючего мате-риала принимается по табл. 3;

- число видов горючих материалов в аварийной выработке (резина, древесина, уголь и др.).

2. В зависимости от скорости вентиляционного потока и вида горючих материалов по табл. 4 определяется значение параметра (в минутах).

Таблица 4