МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР восточный

НАУЧНО-ИССЛЕДОЗАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ В ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ВостНИИ

VSBBCVepOTBO угольной проныплвкиссяЕ СССР

вдстодннй вшно-^сщовАтак;к^ ййсщут по БвзспАскссти работ в горной прошшшшоста

ВоотШШ

ВРЕМЕННОЕ РУКОВОДСТВО ПО ПРИГОТОВЛЕШШ И ПРИМЕНЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО СОСТАВА ВОСТКИИ НА ШАХТАХ КУЗБАССА

Кемерово 1971

I- рама; 2*-храпок; 5-вагонетка; ^-огнезащитный состав; 5-яланг; 6-растворонасос: 7-рукав; 8-двигатель; 9-контроллер; 10-сопро*ивление;

II- муфта; 12-распылитель

II

В комплект переносного аппарата входят: сосуд I, воздув-кые шланги 2, редуктор 3, баллов со сжатым воздухом 4, бак 5, вшаиги 6-7 и разбрызгиватель-распылитель 8.

Для ианесения покрытия огнезащитный состав заливают в оооуд. Затем из баллона через редуктор в него подают сжатый 208дух« который вытесняет огнезащитный состав из сосуда и по шлангу подает к распылителю. В качестве распылителя используют форсунку типа ФК-I конструкции Карагандинского отделения ВостНИИ. Форсунки серийно выпускает экспериментальный завод ШУИ (г.Караганда) •

Техническая характеристика

Дллна шлангов, и:

воздушных    I

для состава    5

Выоота аппарата, мм    705

Вес аппарата, кг    18

12

Вис.З. Переносной аппарат

Технология приготовления о m в а ци н о г о ооотава

При огнезащите небольших площадей выработок ооотав приготавливают непосредственно на весте его использования. Для этого в емкость через оетку о ячейками 2,5 х 2,5 мм заливают жидкое стекло. Сетка познает отделить иэ жидкого стекла механические примеси#

Асбест, предварительно подоущенный и прооеянный на поверхности черев сито с ячейками 2,5 х 2,5 мм добавляют порциями и тщательно перемешивают в течение 10 мин.до исчезновения комков.

13

Для нанесения огнезащитного состава на значительные площади его приготавливают на поверхности в вихровом смесителе (рис.1) • Для этой дели через люк в мешалку загружают все необходимое количество жидкого стекла и асбества. При этой технологии отпадает неооходимооть просушивания асбеста и просеивания исходных материалов. Затем включают мешалку на 5 минут в течение которых происходит перемешивание смеси до о^г нородной массы. Огнезащитный состав очищается от крупных включений на вибросите.

При работе вибросита мелкие фракции состава поступают в бак, а крупные в специальную емкость. Огнезащитный состав переливают во фляги или в вагонетку насосной установки и направляют в шахту для использования.

Бригада из двух человек за смену приготавливает 3 ы⁸ огнезащитного состава.

Технология нанесения огнезащитного состава

Перед началом работ по нанесению состава необходимо тщательно осмотреть выработку и крепление. Деформированные и сгнившие круги и затеку заменить новыми. Вскрыть находящиеся за креплением пересекающие выработки.

В деревянной затяжке через каждые 1,3-2 м no периметру выработки сделать проемы(окна), о тем чтобы в них можно было завести распылитель и покрыть составом поверхность древесины оо стороны, обращенной к стенкам и кровле выработки, а также поверхность леса костров, выложенных в куполах.

Обрабатываемая повсрхиость и выработка должны быть сухими, а влажность установленного в ной креплония не должна превышать 45-50£.

Перед нанесением покрытия крепь очищают от коры,нависшей шопы и грязи. Породную и угольную пыль, осгвшую на крепь смывают водой из форсунки или обметают. Состав наносят после высыхания стоек и затяжек. С почвы выработки убирают уголь, породу и мусор.

В выработках с большим пылеотложением обработку кропи ведут в нерабочие дни или сыоны во избежание осаждения пыля на невысохвев покрытие.

В выработках, пройденных по пластам угля, склонных к самовозгоранию, через каждые 30-50 м устраивают огнепреградихель-ные пояса длиной но менее 5 м. Пояса могут быть выполнены из металлического крепления с железобетонной затяжкой или бетона.

Крепление в пересекающих зыработках подготавливают аналогичным образом на расстоянии не менее 5 и от изолирующей перемычки. Перемычки ремонтируют и также готовят к нанесению соо-тава.

Нанесение огнезащитного состава.

В выработках, имеющих рельсовые пути для нанесения огнезащитного состава используют насоолую установку. Для этой цели двигатель насоса черев пусковую аппаратуру подключают к шахтной электрической оети или троллее.

В наклонных выработках установку укрепляют для предотвращения ее от произвольного перемещения. После этого прове--ряют работу наоосг, оостояние шланга и работоспособность распылителя. Затем распылитель направляют на крепление и наносят огнезащитный состав.

Огнезащитным составом покрывают стойки, огнивы и затяжки сверху вниз. Сначала покрывают крепление кровли. С особой

15

тщательностью покрытия наносят в местах сопряжения элементов крепления. Расстояние от распылителя до покрываемой поверхности должно составлять О,5-0,7 к»

На покрываемой поверхности не должно быть наплывов и подтеков . Для этого необходимо при нанесении покрытия распылителем делать круговые движения. Состав должен выходить из распылителя под давлением мелкими каплями в виде конуса. Для предотвращения потери состава факел должен быть перпендикулярен покрываемой поверхности. Обработку крепления ведут по всему периметру выработки с постоянным перемещением навстречу вентиляционной струе.

В выработках, удаленных от рельсовых путей для нанесения огнезащитного состава используют переносный аппарат. Технология нанесения покрытий аналогична описанной ниже.

Бригада из двух человек в течение смены может нанести огнезащитный состав с помощью, насосной установки на площадь 450-500 м², а при использовании переносного аппарата - на площадь 250-500 и².

Контроль эа качеством обработки

Обработку крепи необходимо производить до полного исчезновения непокрытых участков. Это достигается при двухкратной обработке крепи. При качественном покрытии древесина не просматривается через образовавшуюся пленку*

За состоянием выработки и обработанной крепи следует вести систематический контроль, который включает ежемесячные наблюдения за целостностью пленки. При частичном ее разрушении крепление подвергается повторной обработке. В зависимости от характера нарушения и его размеров покрытие может быть восстановлено как при помощи установки, переносного аппарата,так и вручную кистями.

Руководство составлено по результатам внедрения огнезащитного соотава на вахтах комбината "Караганда-уголь" и ого промышленного испытания на вахтах коыба-пага "Кувбаосутоль".

Б руководстве приведены рецепты, назначение о область применения огнеаащитного оостава ВостНИИ. Тано описание конструкций установок, техпологпн приготов -ленив ооотава п его нанесепая па доревянвее нроппеппе.

Ответственный эа выпуск докт.техн.наув В.М.ЫАКВСКАЯ Составители: нанд.техн.наук ЮЛ.Ынллвр,пнж.ПОЛЯЙСКАЯ Редактор ГЛ. ОЛЕЙНИКОВА Корревтор Т.Б.8АЙША Технолог И.К.КОЧКИНА

Ротапринт ВостНИИ. Формат 60 х 84 I / 16 Объем 0,9 п.л, Тирах 500 вкз. Заказ Ж 56

ОГЛАВЛЕНИЕ

В в а дв в s ......................................    4

Пишете к обгаогз» прниененяя огнеааяхрвого осс?ш.......................................... 5

шз2 огззгацттпого оостава........................... ¹

Тягзологзя арз-ротомевЕа огновацнтвого оостава......12

TesEWBorss Ейпозэшгв огвеващптаого оостаьа.......... ц

Тэгшкза бзвопасности...................... 16

Примерный плав проекта огвеваадты выработка.........18

Введение

Подземные пожары относятоя к одной иэ наиболее тяжелых аварий. Они нарушают ритмичную работу шахт, приносят большой материальный ущерб, а в ряде случаев угрожают жизни горнорабочих.

Из общего числа пожаров, возникающих в угольных вахтах более 50% относятся к экзогенным. Экзогенные пожары происходят в результате воздействия внешних тепловых им-пульоов на горючие материалы. Они главным образом возникают в действующих выработках, по которым проходит зна -чительное количество воздуха. Поэтому экзогенные пожары распространяются о большой скоростью и охватывают громадные площади.

Основным горючим материалом в шахтах является древе-оина, крименяемая для крепления. Повышение пожаробе8опасности горных выработок может быть достигнуто двумя путями: заменой деревянного крепления огнестойким или обра -боткой деревянного крепления антипиренами.

Осуществить полную замену деревянного крепления на огнестойкое в ближайшие годы невозможно, так как потребность шахт в металлической и железобетонной крепи превы-оает ее выпуск. Кроме того, перекрепка воех выработок трудоемка и займет много времени. В ряде олучаев применение огнестойкой крепи во вспомогательных выработках о небольшим сроком службы не всегда целесообразно.

Между тем, уже в настоящее время имеется возможность повысить пожаробезопасность горных выработок за счет при*» менення огнезащитного покрытия деревянного крепления,разработанного Карагандинским отделением ВоотНИИ.

Назначение □ область применении огнезащитного состава

Огнезащитный соотав ВостНИИ в основном предназначается для предохранения деревянного крепления от воэго -рания при действии на него тепловых импульсов. Это не _ дает возможности пожару от внешних причин распространиться по горным выработкам. Применение огнезащитного состава превращает лр_евссииу крепления.Jt3^дегхосгора-еыого в трудиосгорасмнй материал.

Огнезащитный состав был испытан в условиях максимально приближенных к шахтным. Огневые испытания в оша-тиых штольнях шахт № 107 и 35 комбината "Караганда-утоль" показали, что обработанная огнезащитным составом древесина выдержала максимальный тепловой импульс -5500000 ккал при тепловом напряжении 10000 кнал-мин. с наибольшей температурой 930°С.

По результатам огневых испытаний комиссия в составе представителей Карагандинского округа Госгортехнадзора Кае.ССР, комбината ^мКарагандауголь^п, Карагандинского отделения ВостНИИ, технической инспекции ЦК профсоюза угольной промышленности сделала вывод, что деревянная крепь, покрытая огнезащитным ооставом, может быть отнесена к группе трудвосгораемых материалов. Состав сдерживает развитие экзогенного пожара от достаточно большого теплового импульса. Комисоия определила следующую облаоть применения огнезащитного состава в выработках, закрепленных деревянной крепью или огнестойкими рамами о деревянной затяхкой(таблЛ),

I. Наклонные стволы, уклоны, бремсберги, основные пороки, где установлены ленточные конвейеры с огнестойкой лонтой

2• Выработки(сбойки,просеки), соединяющие лаклоште стволы, уклони,бремсберги, если в одной из них установлены конвейоры с неох^ нестойкой лентой

3. Сопряжения транспортерных печей дав с откаточными штрекаии со соском слунбы более 6 ыесяцэ1»(по 20 пог. м.во все стороны), а такие места установки распределите лышх пунктов лав и подготовительных забоев

Участки выработок(по 20пог. и. в каждую сторону! где установлены передв/хные компрессоры, ыаслостапции и другое оборудование,снособнос вызвать загорание крепи

5. Купола в выработках,закреп- Предотвратить 8агоранио дойных деревянными костра- костров и распространение ми    огня по горным выработкам

Огнестойкооть древеоины, применяемой в шахте для крепления, может быть повышена либо на поверхности перед ее поступлением в шахту, либо непосредственно в горных выработках*

7

Технология нанесения огнезащитного состава, поступающего в шахту подробно описана в "Руководстве по приготовлению и нанесению огнезащитного состава из жидкого стекла и аобеста на деревянную крепь"(Караганда,1969).

Ниже приведена технология применения огнезащитного состава в шахте.

Рецепт огнезащитного состава. Требования, предъявляем ые к сырью

Огнезащитный состав представляет собой омесь 10 весовых частей жидкого стекла и 1-2 веоовых частей асбоста.

Для приготовления огнезащитного состава используют gao-твориыое стекло с модулем 2-3 и плотноотью 1,35-1,4 г/см . Разбавлять водой жидкое стекло, имеющее плотность выше 1,4 г/см⁸ не рекомендуется, так как это приводит к значительному онижению огнезащитных свойств покрытия.

Вторым компонентом состава является коротковолокняотый хривотиловый асбест в порошке марок 7-370, 7-450, 7-520, 8-750. Объемный вес его соответственно равен 370, 450, 520, 750 г/сы^э. Стоимость I кг в зависимости от марки 0,7-1,2коп.

2

Расход огнезащитного состава на покрытие I м поверхности выработки, закрепленный деревом составляет 2,5-3 кг.

Конструкция установок для приготовления и нанесения огнезащитного состава

Приготовление огнезащитного состава производится с помощью вихревого смесителя конструкции ВостНИИ(рисД).

8

Вихревая мешалка представляег собой аппарат, состоящий из корпуса, внутри которого на горизонтальном валу укреплены два ротора-отреэки труб оо целевыми прорезями, направляющими лопатками и пальцами. На дне ворпуоа размещена гребенка. При вращении вала оо скоростью 1450 оборотов в винуту внутри корпуса роторы ооздают турбулентный поток жидкого стекла. Он увлекает 8а собой частицы асбеста и равномерно г.зремеиивает до однородной массы.

Загрузка жидкого стекла и асбеста производится через

люк.

9

Вибросито выполнено из уголковой стали. Рабочим органом виброоита слупит вибратор. Сетка вибросита с ячейками 2,5 х 2,5 мы натянута на съемной кассете.Каасета вставлена в вибросито, закрепленное На рессорах к раме уотановки.

Техническая характеристика

Производительность, ы³/час    1,0

Емкость мешалки, л    120

Мощность, квт:

электродвигателя    20

вибратора    0,6

Габариты, мм:

ширина    600

длина    2000

высота    1000

Вео, кг    500

Нанесение огнезащитного состава мохет производиться с помощью насосной установки или пореносного аппарата.

Насосная установка (рис.2) состоит из вагонетки для транспортировки огнезащитного состава, насоса с двигателем (постоянного или переменного тока), пусковой аппаратуры, шланга и разбрызгивателя.

Работа уотановки заключается в следующем. Огнезащитный состав ив вагонетка черех храпок засасывается насосом и по шлангу направляотся к распылителю. Регулировка давления и расхода состава в распылителе осуществляется краном.

Техническая характеристика

о

Производительность, м/час: