Средства и методы тушения пожаров

При возникновении пожара все работы на участках карьера, атмосфера которых загрязнена продуктами горения, должны быть прекращены, за исключением работ, связанных с ликвидацией пожара.

На карьерах, разрабатывающих самовозгорающиеся или легковоспламеняющиеся полезные ископаемые, необходимо предусматривать специальные профилактические и противопожарные мероприятия, утвержденные главным инженером предприятия.

Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Пожар характеризуется образованием опасных факторов, воздействующих на людей, которыми являются: открытый огонь и искры; повышенная температура воздуха, предметов; токсичные продукты горения; дым; пониженная концентрация кислорода; обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок; взрывы.

Пожары на карьерах могут быть экзогенного происхождения (возникающие от внешних источников) и эндогенного происхождения (возникающие от самовозгорания ископаемых углей, сульфидных руд и серы, как в разрыхленном состоянии так и в массиве, в результате низкотемпературного окисления и последующего самонагревания материала).

Для возникновения пожара кроме горючей среды необходим источник энергии, называемый обычно импульсом или источником зажигания (воспламенения). Наиболее распространен тепловой импульс (искры от удара, трения, статистического электричества, электрические; открытое пламя; электрическая дуга; нагретая поверхность; адиабатное сжатие газов и другое). Химический импульс обусловлен тем, что некоторые химические вещества при взаимодействии с кислородом воздуха, водой и др. веществами способны к экзотермическим реакциям. Микробиологический импульс связан с жизнедеятельностью микроорганизмов в таких средах, как, например, влажные сено, опилки, торф. Для самовозгорания необходимы большие объемы этих веществ, обуславливающие плохой теплообмен с окружающей средой.

Самовозгоранием называется возникновение горения без воздействия источника зажигания, причем процесс разогрева вещества начинается при обычной температуре (10…30° С). К самовозгоранию склонны твердые пористые или измельченные горючие вещества (торф и некоторые виды ископаемых углей, сульфидные руды, сера; вещества растительного происхождения – например, опилки, особенно влажные; масла и жиры; химические вещества и смеси). С этой точки зрения на карьере опасность представляют промасленные спец.одежда и обтирочные материалы, сложенные в кучи. При условии плохого теплоотвода в окружающую среду нагревание, начавшееся при 10…15°С, через 3…4 часа может закончиться самовозгоранием.

Прекращение горения может быть достигнуто следующими методами:

1) прекращением доступа в зону горения окислителя (кислорода воздуха) или горючего вещества, а также снижением их поступления до величин, при которых горение невозможно;

2) охлаждением зоны горения ниже температуры самовоспламенения или понижением температуры горящего вещества ниже температуры воспламенения;

3) разбавлением горючих веществ негорючими;

4) интенсивным торможением скорости химических реакций в пламени (ингибированием горения);

5) механическим срывом (отрывом) пламени сильной струей газа или воды.

Все виды пожарной техники подразделяются на следующие группы: пожарные машины (автомобили и мотопомпы); установки пожаротушения; огнетушители; средства пожарной и охранно-пожарной сигнализации; пожарные спасательные устройства; пожарный ручной инструмент; пожарный инвентарь.

Для ликвидации небольших возгораний используют первичные средства пожаротушения: пожарные стволы (водяные и воздушно-пенные), действующие от внутреннего противопожарного водопровода (внутренних пожарных кранов); огнетушители; сухой песок; асбестовые одеяла (войлочные кошма); топоры, ломы, лопаты, багры, ведра, бочки с водой.

Огнетушители предназначены для тушения возгораний и пожаров в начальной стадии их развития. 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, характеризующими вид огнетушителя и одной-тремя цифрами, обозначающими его вместимость.

Наиболее распространены химические пенные огнетушители – ОХП-10, ОП-М, ОП-9ММ; воздушно-пенные огнетушители – 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; галоидоуглеродные (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 предупреждением 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) – соли сульфокислот 25%, сульфатов 8%, минерального масла 7% и воды. На обработанной поверхности он образует термостойкую негорючую пленку, препятствующую доступу воздуха к окисленному материалу.