Изображение 1. Число пожаров на поверхности на шахтах Министерства Топлива и ЭнергетикиУкраины.

Практика показывает, что финансирование программ, направленных на модернизацию шахт, промышленных мер безопасности и надежную противопожарную защиту, было снова значительно уменьшено на фоне замедления централизованного контроля. Это обстоятельство усложнило значительно проведение предупредительных мер и повлияло отрицательно на уровень добычи угля в целом. Доля повреждения, обусловленных подземными пожарами в угледобывающей промышленности Украины, доходит до 27 % от полного объема и стал доминирующим среди всех видов повреждения из-за несчастных случаев на шахтах (изображение 2).

Изображение 2. Экономический ущерб , обусловленный пожарами на шахтах Украины.

Существующая противопожарная защита подавляющего большинства Украинских шахт – не соответствует их пожарной опасности. Ситуация, возникающая в угледобывающей отрасли, усугубляется низкой эффективностью производства и трудовой дисциплиной, качеством материалов, поставляемых на шахты, особенно конвейерными лентами, воспламенение которых часто приводит к тяжелым последствиям. И так, необходимо осуществлять тщательные научные исследования процессов развития подземных пожаров, чтобы создать высокоэффективные технические средства и методы борьбы с пожарами наряду с реализацией предупредительных мер.

Главная часть

Научное исследование и разработки в сфере предотвращения и борьбы с открытым огнем были направлены на создание высокоэффективного оборудования с использованием воды, авиа-механической пены, инертных газов, гасящих порошков, аэрозолей ,а также их комбинации, как подавляющие пламя субстанции. Вода остается самым широко распространенным и дешевым средством борьбы с огнем из-за ее уникальных физических свойств. Автоматические установки, которые способны защитить эффективно шахтные выработки и технологическое оборудование, представляют самый большой интерес. Основной концепцией для создания современной автоматической системы есть; принцип, основанный на идее, что подземный пожар - управляемая система с определенными параметрами (температура, скорость распространения вдоль шахтной выработки). Несмотря на это автоматическая система должна устойчиво анализировать параметры окружающей среды, и сравнивающей их с регулируемыми значениями с целью создания контрольного сигнала, чтобы включить противопожарное устройство. Основным параметром, контролируемым шахтными системами пожаротушения является температура. Контроль осуществляется с помощью тепловых шахтных пожарных извещателей, назначение которых – сигнализация о повышении температуры воздуха окружающей среды. Кроме тепловых пожарных извещателей в комплект шахтных автоматических систем могут входить дымовые датчики различной конструкции. Один из самых существенных аспектов создания шахтных автоматических противопожарных системы - есть научное доказательство выбора типа и конструкции детектора пламени в зависимости от его цели и рабочего условия. Инерционность пожарного извещателя для случая конвективного теплообмена можно определить по безразмерному параметру Q и критериям Bio (Bi) и Fourier (Fo): где tw, tf и t0 – температура срабатывания извещателя, температура среды при пожаре в месте расположения датчика и первоначальная температура до начала пожара °C. Пожарные извещатели с температурой срабатывания 72 °C используются в современных противопожарных шахтных системах. Не смотря на широкий арсенал современных шахтных противопожарных систем их структура может приводиться к общей, не сложной блок-схеме, которая включает подсистему контроля параметров среды, подсистему пожаротушения, замок и стартовый клапан, распространяющий трубопровод с пульверизаторами, также вспомогательный контроль и измерители, и устройства для подготовки и технического обслуживания системы. Порошковые системы, которые могут эффективно защитить от пожаров классов А, В, С, а также воспламенения электроаппаратуры с напряжением до 1140 V. Как правило, основными частями системы являются: автоматический противопожарный агрегат, типа АУПП (или его модификации) с пусковыми блоками (механического и электрического пуска), звуковые и световые предупредительные устройства, распределительные трубопроводы с пульверизаторами, станция пожарной сигнализации типа СЦ-1, СЦ-2, СП (или их модификации) с набором пожарных тепловых или дымовыхизвещателей, и шлейфами сигнализации и коммутирующими элементами. Работают системы порошкового пожаротушения следующим образом. При пожаре в защищаемой зоне срабатывает ближайший к источнику возгорания пожарный извещатель, электрический сигнал от которого поступает на станцию пожарной сигнализации, которая включает световой и звуковой сигналы тревоги и начинает выполнять логическую оценку поступающего сигнала , определяя его величину и природу происхождения. При этом станция проверяет целостность системы, соединяющих между собой извещатели. определяет наличие в их цепи тока короткого замыкании, целостность извещателей и отображает результат на контрольной панели. В случае срабатывания второго извещателя станция вырабатывает управляющий электрический сигнал для запуска установки пожаротушения. Логическая обработка сигналов производится станцией СЦ. Принцип действия , конструкция , технические параметры об СЦ представлены в ТУ. Питание станции обеспечивает энергоблок, на вход которого подается напряжение 220 В, 50 Гц. При аварийном отключении напряжения, станция автоматически переходит на собственное резервное питание 24 В постоянного тока.