Об утверждении Инструкции по проектированию противопожарной защиты угольных шахт (246-сон)

18.11.2008

ПРИКАЗ

Начальника Государственной инспекции Республики Узбекистан по надзору за безопасным ведением работ в промышленности, горном деле и коммунально-бытовом секторе «Саноатконтехназорат»

[По согласованию с Министерством юстиции Республики Узбекистан отнесена к техническим документам 4 декабря 2008 г., № 20-15-420/15]

В соответствии с Законом Республики Узбекистан «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» и постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан от 10 июля 2004 г. № 323 «Об организации деятельности Государственной инспекции по надзору за безопасным ведением работ в промышленности, горном деле и коммунально-бытовом секторе», приказываю:

Утвердить Инструкцию по проектированию противопожарной защиты угольных шахт.

Начальник И. ХОЛМАТОВ

г. Ташкент,

18 ноября 2008 г.,

№ 246

«УТВЕРЖДЕНА» приказом Государственной инспекции «Саноатконтехназорат» от 18 ноября 2008 г. № 246

Инструкция

по проектированию противопожарной защиты угольных шахт

Предисловие

«Инструкция по проектированию противопожарной защиты угольных шахт» (в дальнейшем — Инструкция) разработана с целью реализации требований Закона Республики Узбекистан «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» и устанавливает общие требования, структуру, и содержание проекта (раздела) противопожарной защиты угольных шахт.

Настоящая Инструкция в соответствии с требованиями Правил безопасности в угольных шахтах устанавливает общие требования, структуру и содержание проекта (раздела) противопожарной защиты угольной шахты, выполняемого организацией (проектной группой акционерного общества, комбината, компании, шахты, самостоятельного предприятия и др.), имеющих соответствующее разрешение Государственной инспекции «Саноатконтехназорат» на данный вид деятельности.

Соблюдение требований Инструкции обязательно при проектировании противопожарной защиты проектируемых, строящихся, реконструируемых и действующих угольных шахт.

Глава 1. Общие положения

1. Проект противопожарной защиты (в дальнейшем — проект ППЗ) угольных шахт является основным документом, регламентирующим выполнение противопожарных мероприятий, направленных на предотвращение возникновения пожаров в горных выработках или эффективную их ликвидацию и локализацию.

2. При разработке проектов для строительства новых и реконструкции действующих и закрывающихся шахт проект ППЗ в соответствии с требованиями «Правил безопасности в угольных шахтах» (в дальнейшем — ПБ) должен включаться как раздел в общий проект. Прием в эксплуатацию новых шахт, горизонтов, участков и блоков, в которых не выполнены в полной мере противопожарные мероприятия запрещается.

3. Для всех шахт, находящихся в эксплуатации, проект ППЗ должен выполняться отдельным проектом.

4. При изменениях, возникающих в процессе эксплуатации поверхностного комплекса или горного хозяйства, не предусмотренных действующим проектом, в него необходимо вносить соответствующие изменения и утверждать в установленном порядке. Перед очередным прохождением экспертизы, но не реже одного раза в 5 лет, проект подлежит корректировке проектной организацией или группой, имеющей лицензию на этот вид деятельности.

5. В соответствии с требованиями ПБ проекты (разделы) противопожарной защиты шахт должны проходить экспертизу в отраслевом технологическом институте не реже одного раза в три года. Форма экспертного заключения приведена в «Правилах проведения экспертизы проектов противопожарной защиты шахт».

6. На действующих шахтах, в случае отступления от проектных решений, должен быть график на выполнение работ по их ликвидации, согласованной с вышеуказанными организациями. Форма титульного листа проекта ППЗ приведена в приложении 1.

7. Держателями утвержденных проектов ППЗ являются шахта и проектная организация, соответственно первого и второго экземпляров.

Глава 2. Структура проекта противопожарной защиты угольных шахт

8. В состав проекта ППЗ шахты должны выходить:

а) пояснительная записка;

б) графическая документация.

9. Пояснительная записка проекта ППЗ должна содержать следующие разделы:

а) краткая характеристика шахты;

б) противопожарная защита надшахтных зданий, сооружений и шахтных стволов;

в) система подземного пожарного водоснабжения;

г) централизованный контроль за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе;

д) противопожарная защита горных выработок;

е) дополнительные требования к противопожарной защите шахт, разрабатывающих пласты угля, склонного к самовозгоранию;

ж) оборудование на шахте (группе шахт) тренировочного комплекса для обучения рабочих пользованию первичными средствами пожаротушения и индивидуальной защиты.

10. К пояснительной записке проекта ППЗ должна быть приложена следующая графическая документация:

а) план поверхности шахты;

б) план промплощадки с нанесенной на ней схемой водоснабжения, пожарных водоемов, насосных станций, склада противопожарных материалов и подъездными путями к нему;

в) планы промплощадок удаленных от основной промплощадки стволов, уклонов, бремсбергов, шурфов;

г) схемы противопожарной защиты устьев шахтных стволов, шахтных копров, эстакад и других поверхностных сооружений с водоразбрызгивающими дренчерными установками;

д) схемы размещения пожарных ляд в устьях стволов;

е) схемы устройства насосных станций и пожарных водоемов;

ж) схемы вертикальных разрезов стволов, по которым проложен пожарный трубопровод, с указанием мест размещения редукционных узлов;

з) схемы электроснабжения насосных станций со схемами управления и автоматизации (при условии их применения);

и) конструкция пожарных резервуаров;

к) структурная схема пожарной сигнализации и оповещения на поверхности шахты;

л) расчетная схема пожарного трубопровода на поверхности шахты;

м) план горных выработок околоствольных дворов с указанием мест размещения пожарного оборудования и склада противопожарных материалов;

н) схема вентиляции с нанесенной на ней схемой пожарно-оросительного трубопровода и обозначением фактических значений расходов и давления воды, запорных и регулирующих гидравлических устройств, пожарных дверей и арок, мест размещения и количества ручных, стационарных и передвижных огнетушителей, автоматических пожарных установок и сигнализирующих манометров. На схемах должна быть указана степень огнестойкости крепи, места размещения приводных станций ленточных конвейеров, а также направление движения свежей и отработанной вентиляционной струи воздуха. Если шахта имеет сложную сеть горных выработок, допускается изображение отдельных элементов противопожарной защиты по частям на выкопировках из схемы или в виде специальных схем (схема водоотлива, схема распределения по шахте огнестойкой крепи, схема внутришахтного воздухопровода и т. д.);

о) схемы устройства узлов редуцирования и переключающих устройств;

п) чертежи противопожарных дверей для горизонтальных и наклонных выработок, изоляционных перемычек и арок;

р) расчетная схема пожарно-оросительного трубопровода;

с) элементы прокладки (подвески) ПОТ по выработкам;

т) устройство водосборников и их вертикальный разрез;

у) схемы привязки установок автоматического пожаротушения к конкретным объектам.

Глава 3. Требования к содержанию пояснительной записки проекта

§ 1. Краткая характеристика шахты

11. Раздел должен содержать следующие пункты:

а) полное наименование предприятия;

б) месторасположение шахты;

в) сведения об обслуживающих шахту подразделениях ВГСЧ и государственной противопожарной службы;

д) границы и размеры шахтного поля;

е) количество рабочих пластов и их характеристика;

ж) категория шахты по газу, опасность по пыли и наличие пластов угля, склонного к самовозгоранию;

з) расположение стволов в пределах шахтного поля;

и) системы разработки;

к) схема и способ проветривания шахты;

л) способы выемки, доставки и откатки угля;

м) способ проведения горных выработок и доставки материалов, оборудования;

н) типы крепи горных выработок;

о) характеристика водоотлива.

Этот раздел должен быть составлен в соответствии с методикой, изложенной в приложении 2.

§ 2. Противопожарная защита надшахтных зданий, сооружений и шахтных стволов

12. Раздел должен содержать:

а) сведения о независимых источниках, питающих водой резервуары на поверхности шахты, в том числе и естественных водоемах;

б) фактические данные о пожарных резервуарах для хранения пожарного запаса воды;

в) технические характеристики противопожарных насосных станций;

г) сведения о противопожарной защите надшахтных зданий и сооружений;

д) сведения о поверхностном пожарном водопроводе;

е) сведения о специальных мерах по противопожарной защите вертикальных стволов;

ж) сведения о наличии средств и состоянии противопожарной защиты шахтных копров, в том числе башенных;

з) сведения о месте расположения и комплектации поверхностного склада пожарного оборудования и материалов;

и) сведения о количестве и месторасположении первичных средств пожаротушения в надшахтных зданиях и сооружениях;

к) о специальных устройствах и последовательности их использования для подачи воды в шахту (из шахты) по водоотливным ставам;

л) о пожарной защите значительно удаленных от промплощадки шахты шурфов и вентиляционных стволов (пожарные водяные завесы, резервуары с запасом воды на пожаротушение, пожарные насосы, подающий водопровод и т. п.).

В пункте «Фактические данные о пожарных резервуарах для хранения пожарного запаса воды» указывается количество и конструкция их, объем, сейсмостойкость, удаленность от шахтных стволов, назначение резервуаров — специально для пожарных целей или объединенные для хранения воды, используемой на производственные, хозяйственно-питьевые и пожарные нужды.

В пункте «Технические характеристики противопожарных насосных станций» указывается количество и тип пожарных насосов, производительность и напор, режим их работы в соответствии с требованиями «Инструкции по противопожарной защите угольных шахт» и схемы подачи воды в систему пожарного водоснабжения.

В пункте «Сведения о противопожарной защите надшахтных зданий и сооружений» приводится их классификация по степени огнестойкости в соответствии с требованиями ШНК 2.01.02-04 и категориях зданий и сооружений по взрывопожарной и пожарной опасности по НПБ 105-95 с определением необходимого расхода воды на внутреннее пожаротушение согласно требованиям ПБ, КМК 2.04.01-98 и КМК 2.04.02-97, производится расстановка автоматических средств обнаружения пожара и пожаротушения.

Представление сведений по данному пункту производится в соответствии с методикой, изложенной в приложении 3.

В пункте «Сведения о поверхностном пожарном водопроводе» приводится фактическая схема разводки пожарного водопровода на поверхности шахты с нанесением на ней диаметра труб, размещения гидравлической арматуры — гидрантов, пожарных кранов, задвижек, протяженность ветвей водовода, прокладываемого к отдельным зданиям и сооружениям на поверхности шахты. Расчет параметров системы пожарного водоснабжения поверхностных сооружений шахт должен соответствовать требованиям КМК 2.04.02-97 и КМК 2.04.01-98.

Методика расчета параметров системы пожарного водоснабжения зданий и сооружений на поверхности шахты изложена в приложении 4.

В пункте «Сведения о специальных мерах по противопожарной защите вертикальных стволов» приводятся данные кольцевых водяных завес, пожарных ляд.

Расчет параметров противопожарной защиты вертикальных стволов выполняется в соответствии с требованиями Инструкции. Разработка мероприятий противопожарной защиты выполняется в соответствии с рекомендациями приложения 5.

В пункте «Сведения о наличии средств и состоянии противопожарной защиты шахтных копров» (в том числе башенных) руководствоваться требованиями Инструкции.

Разработка мероприятий по противопожарной защите шахтных копров выполняется в соответствии с рекомендациями приложения 5.

В пункте «Сведения о количестве и местоположении первичных средств пожаротушения в надшахтных зданиях и сооружениях» приводятся расчет количества и схема расстановки первичных средств пожаротушения (огнетушители, песок, противопожарные щиты с инструментом в надшахтных зданиях и сооружениях согласно с требованиями ПБ).

Содержание остальных пунктов полностью раскрывается их названием и дополнительного разъяснения не требуется.

§ 3. Система подземного пожарного водоснабжения

13. Раздел должен содержать следующие пункты:

а) источники подземного пожарно-оросительного водоснабжения;

б) разводка, прокладка и крепление пожарно-оросительного трубопровода в шахте;

в) размещение запорной, водоразборной и регулирующей арматуры на пожарно-оросительном трубопроводе шахты;

д) расчет расхода воды на технологические нужды в шахте;

е) гидравлический расчет подземного пожарно-оросительного трубопровода;

з) мероприятия по оперативному введению в действие системы пожарно-оросительного водоснабжения при пожаре.

В пункте «Источники подземного пожарно-оросительного водоснабжения» приводятся данные об основных и резервных источниках подземного водоснабжения, а также о качестве воды, используемой для пожаротушения. Составляется схема подачи воды в шахту. Источники подземного пожарного водоснабжения должны отвечать требованиям Инструкции. Требования к выбору источников пожарного водоснабжения приведены в приложении 6.

В данном пункте указывается также возможность использования в качестве резерва пожарного водоснабжения водоотливных магистралей, воздухо- и пульпопроводов, месторасположение и устройство переключающих узлов для подсоединения к сети пожарно-оросительного трубопровода.

Устройство переключающих узлов для подачи воды в став пожарно-оросительного трубопровода от резервных трубопроводов представлено в приложении 7.

В пункте «Разводка, прокладка и крепление пожарно-оросительного трубопровода в шахте» составляется схема прокладки пожарно-оросительного трубопровода по стволам, околоствольным дворам, магистральным и участковым выработкам шахты. Представляются данные по размещению и креплению трубопроводов в горных выработках, предусматриваются мероприятия по защите трубопроводов от коррозии.

Рекомендации по размещению пожарно-оросительных трубопроводов в выработках шахт изложены в приложении 8.

В пункте «Размещение запорной, водоразборной и регулирующей арматуры на пожарно-оросительном трубопроводе шахты» описывается оборудование пожарно-оросительного трубопровода пожарными кранами и задвижками в соответствии с требованиями Инструкции. Для запорной арматуры назначается величина рабочего давления. Указываются точные места размещения редукционных узлов, приводятся схемы их устройства, тип и технические характеристики применяемых редукционных клапанов (гидроредукторов). Дополнительные сведения об условиях применения схем водоснабжения с узлами редуцирования и требованиях к местам установки узлов приведены в приложении 9.

В пункте «Устройство и порядок работы подземных повысительных насосных станций» указывается размещение подземных повысительных насосных станций в горных выработках шахты, описывается их устройство и электроснабжение, способ управления насосами, приводятся типы и характеристики используемых насосов.

В пункте «Расчет расхода воды на технологические нужды в шахте» проводится расчет в соответствии с требованиями, изложенными в «Инструкциях по борьбе с пылью и пылевзрывозащите» к ПБ.

В пункте «Гидравлический расчет подземного пожарно-оросительного трубопровода» составляется топологическая расчетная схема для расчета сети подземного пожарно-оросительного трубопровода в шахте с указанием длин и диаметров участков трубопровода, геодезических отметок узловых точек, мест расположения источников водоснабжения, редукционных узлов и насосных станций. Узловые и конечные точки сети нумеруются.

Гидравлический расчет выполняется для всех узловых и конечных точек сети. Результаты расчета оформляют в виде таблиц.

Методика расчета системы пожарно-оросительного водоснабжения приведена в приложении 10. Здесь же выполняется гидравлический расчет на пропуск воды на пожаротушение по резервным трубопроводам. Форма таблицы, составляемой по результатам гидравлического расчета приведена в приложении 11. Используя результаты гидравлического расчета, выполняется расчет толщины стенок водопроводных труб по методике, изложенной в ВНТП 36-84.

В пункте «Мероприятия по оперативному введению в действие системы пожарно-оросительного водоснабжения при пожаре» обобщаются результаты проведенного гидравлического расчета пожарно-оросительной сети шахты и на основании данных, приведенных в итоговой таблице (приложение 11), составляются необходимые мероприятия по подаче воды на пожаротушение в горные выработки шахты, в которых перечисляется, в какие выработки шахты вода подается самотеком, в какие — под напором от противопожарных насосных на поверхности шахты или с помощью подземных повысительных насосных станций и т. д.

§ 4. Централизованный контроль за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе шахты

14. Раздел должен содержать:

а) определение точек контроля за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе;

б) выбор средств контроля за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе (тип, предел измерения);

в) сведения об использовании контактного устройства средств контроля за давлением (централизованный контроль, блокировка работы оборудования и т. п.);

г) сведения о месте и способе представления информации централизованного контроля за давлением воды в трубопроводе;

д) сведения о минимальной уставке каждого прибора контроля за давлением воды.

В графической части на схеме пожарно-оросительного трубопровода должны быть указаны места установки средств за контролем давления воды в трубопроводе и минимальная уставка, при которой срабатывают сигнализирующие контакты, а также функции, выполняемые прибором: «Ц» — централизованный контроль, «Б» — блокировка работы ленточного конвейера, «ЦБ» — централизованный контроль и блокировка.

Требования к системе централизованного контроля за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе приведены в приложении 12.

§ 5. Противопожарная защита горных выработок

15. Раздел должен содержать следующие пункты:

а) фактическая степень огнестойкости и группа горючести крепи горных выработок;

б) способы и средства обнаружения экзогенных пожаров;

в) способы и средства оповещения горнорабочих о пожаре в шахте;

г) мероприятия по безопасному выходу людей из шахты;

д) размещение первичных средств пожаротушения, пожарных дверей, арок;

е) размещение автоматических средств пожаротушения в выработках шахты;

ж) расчет гидравлических параметров установок автоматического пожаротушения;

з) профилактика экзогенных пожаров в шахте;

и) сведения об уровне взрывозащиты применяемого на шахте электрооборудования и о принятых электрических проводках (на соответствие требованиям ПБ);

к) подземный склад пожарного оборудования и материалов;

л) степень пожарной опасности подземных объектов шахты;

м) технические решения по подаче заливочного материала в шахту.

В пункте «Фактическая степень огнестойкости крепи горных выработок шахты» указывается фактическая степень огнестойкости и группа горючести крепи горных выработок шахты в зависимости от их функционального назначения в соответствии с классификацией, изложенной в Инструкции.

В пункте «Способы и средства обнаружения экзогенных пожаров» указываются принятые на шахте способы и средства обнаружения начальных стадий подземных экзогенных пожаров. Рекомендуемые способы и средства обнаружения подземных экзогенных пожаров изложены в приложении 13.

В пункте «Способы и средства оповещения горнорабочих о пожаре в шахте» излагаются существующие на шахте способы и средства оповещения о пожаре. Краткая характеристика существующих способов и средств оповещения о пожаре, которые могут быть использованы в горнотехнических условиях рассматриваемой шахты, приведена в приложении 14.

В пункте «Мероприятия по безопасному выходу людей из шахты» должны быть отражены требования ПБ о разработке плана ликвидации аварий (ПЛА) на соответствующий период, в котором предусмотрены меры при обнаружении аварии, осуществляемые немедленно и обеспечивающие спасение застигнутых аварией людей и ликвидацию аварии в начальной стадии и предупреждение ее развития. Приводится перечень основных запасных выходов шахты, их оборудование в зависимости от угла наклона, размещение и тип указателей в горных выработках по пути следования к запасным выходам. При наличии отдаленных мест работы, выход из которых при авариях в безопасное место не обеспечивается временем защитного действия самоспасателя, согласно требований ПБ с разрешения регионального органа ГИ «Саноатконтехназорат» должны быть организованы пункты переключения (не более одного на пути следования) или установлены групповые передвижные или стационарные средства самоспасения, расположение которых согласовывается с ВГСЧ (количество самоспасателей или средств самоспасения определяется расчетом).

В пункте «Размещение первичных средств пожаротушения, пожарных дверей и арок» производится расстановка необходимого количества первичных средств пожаротушения, пожарных дверей, пожарных арок в горных выработках шахты в зависимости от функционального назначения этих выработок и наличия ленточных конвейеров в них в соответствии с требованиями Инструкции. Эти сведения должны быть представлены на плане горных работ (схеме) с указанием мест расстановки и их количества.

В пункте «Размещение стационарных установок пожаротушения, приводимых в действие автоматически» необходимо указать места, тип и количество существующих и проектируемых установок автоматического пожаротушения, допущенных к применению в шахте.

По каждой установке автоматического пожаротушения должен быть представлен расчет гидравлических параметров ее работы, исходя из горнотехнических условий применения.

Размещение установок автоматического пожаротушения выполнять в соответствии с требованиями, изложенными в приложении 15.

В пункте «Профилактика экзогенных пожаров в шахте» излагаются мероприятия по профилактике экзогенных пожаров в горных выработках шахты в соответствии с требованиями ПБ.

В пункте «Подземный склад пожарного оборудования и материалов» указывается месторасположение и комплектация подземного склада противопожарного оборудования и материалов в соответствии с требованиями Инструкции и ПБ.

Пункт «Технические решения по подаче заливочного материала в шахту» выполняется в соответствии с приложением 16.

§ 6. Дополнительные требования к противопожарной защите шахт, разрабатывающих пласты угля, склонного к самовозгоранию

16. Данный раздел проекта ППЗ должен содержать сведения:

а) о склонности шахтопластов к самовозгоранию и длительности его инкубационного периода;

б) о склонности к самовозгоранию материалов, применяемых для закладочных работ (при управлении кровлей закладкой выработанного пространства);

в) о горючести материалов, используемых при изоляции пожаров и при засыпке: провалов на поверхности, образующихся в процессе отработки пластов подземным способом; выемок от разрезов; неиспользуемых выработок, выходящих на поверхность;

г) о типах взрывоустойчивых перемычек, об объемах и местах хранения материалов, используемых для их возведения (для газовых шахт);

д) о технологических схемах защиты от самовозгорания угля с указанием количества и вида технических средств и материалов, используемых для профилактики и тушения эндогенных пожаров, а также о местах их хранения и способах доставки к местам применения (в соответствии с бассейновой «Инструкцией по предупреждению и тушению подземных эндогенных пожаров»).

В пункте «Мероприятия по организации контроля за ранними признаками самовозгорания угля» указываются сведения по организации в соответствии с требованиями ПБ непрерывного автоматического контроля за ранними признаками самовозгорания угля с помощью специальной аппаратуры или определения содержания СО (оксид углерода) индикаторными трубками, а также регистрации уровня фонового содержания СО и Н2 (водород) на всех участках, разрабатывающих пласты, склонные к самовозгоранию.

4. Заключительное положение

17. Инструкция по разработке проекта противопожарной защиты угольной шахты согласовано с ОАО «Узбеккумир».

Генеральный директор ОАО «Узбеккумир» Х. ХУРСАНОВ

Приложения

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное)

Форма титульного листа проекта ППЗ шахты

*1 В случае, если шахта не входит в производственное объединение, то не заполняется.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное)

Методика составления раздела «Краткая характеристика шахты»

Этот раздел проекта должен давать характеристику шахты как объекта противопожарной защиты, поэтому в ней должен быть приведен максимум необходимых сведений для оценки шахты с точки зрения пожарной опасности, возможностей локализации пожаров, организации и технических средств тушения их в ранней стадии и т. п.

В сведениях об обслуживающих шахту подразделениях ВГСЧ и противопожарной службы должны быть указаны их полное наименование, места дислокации и их удаленность от центральной промплощадки шахты.

Данные о пластах, разрабатываемых шахтой удобнее всего представлять в виде таблицы 2.1.

В таблицу должны быть внесены не только те пласты, на которых ведутся очистные работы, но и те, по которым пройдены какие-либо выработки, а также те, которые еще не вскрыты горными работами, но относятся к запасам шахты. Эти особенности должны быть отмечены в графе «Примечания». Если на пласте не ведутся очистные работы, то в графе «Глубина разработки» указывается максимальная глубина, на которой находятся горные выработки.

Характеризуя расположение стволов в пределах шахтного поля, требуется указать какие из них используются для спуска материалов, какой из стволов является главным, удаленность стволов от главного, какими подъемами оборудованы стволы (клетевыми, скиповыми), глубина стволов (для наклонных — длина и угол наклона), имеют ли они подъездные рельсовые пути для доставки материалов с поверхности.

Необходимо указать какие системы разработки применяются в шахте. Для пластов угля, склонного к самовозгоранию, системы разработки должны быть описаны подробно, с характеристикой схем проветривания очистных участков.

В описании схемы проветривания должны быть указаны величины внутренних и внешних утечек воздуха, типы вентиляторов главного проветривания, величины их депрессий и расход воздуха. Необходимо указать на каких стволах установлены вентиляторы.

Характеризуя способы выемки и транспортирования угля, особое внимание следует уделять выработкам, оснащенным ленточными конвейерами. Их характеристики рекомендуется свести в таблицу 2.2.

Характеристика водоотлива должна содержать наиболее подробные сведения, так как он, как правило, является резервом системы пожарно-оросительного водоснабжения. Должно быть описано расположение водоотливных установок, указаны типы и характеристики насосов, по каким стволам проложены водоотливные ставы, диаметры трубопроводов, расположение и емкость водосборников в шахте, расположение и емкость отстойников (очистных сооружений) на поверхности, наличие и характеристика водоотливных трубопроводов в подземных выработках. Так как система водоотлива, как правило, работает в единстве с системой пожарно-оросительного водоснабжения, то необходимо дать описание расположения и конструктивного исполнения всех узлов (мест) переключения подачи воды из одной системы в другую.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное)

Методика составления пункта «Сведения о противопожарной защите надшахтных зданий и сооружений»

Для каждого здания и сооружения на поверхности шахты, отнесенного к определенной категории производства, должны быть установлены группа горючести, минимальный предел огнестойкости, определена степень огнестойкости по ШНК 2.01.02-04 или СНиП 2.01.02-85 и произведено размещение первичных средств пожаротушения.

На шахтах копры и надшахтные здания при стволах, штольнях и шурфах, а также здания и вентиляционные каналы главных и вспомогательных вентиляторных установок, калориферные каналы и сопряжения их со стволами, шурфами, штольнями на 10 м в каждую сторону должны быть сооружены из негорючих материалов.

Двери (ляды), отделяющие надшахтное здание от ствола, шурфа, штольни, а также в надшахтных зданиях или переходах из них в другие здания и сооружения должны быть выполнены из негорючих материалов.

Нормируемая степень огнестойкости производственных зданий и сооружений, в зависимости от категории производства и количества этажей в соответствии с требованиями СНиП 2.09.02-85 приведена в таблице 3.1.

Примерные конструктивные характеристики зданий в зависимости от их степени огнестойкости в соответствии с ШНК 2.01.02-04 или СНиП 2.01.02-85 приведены в таблице 3.2.

Противопожарное водоснабжение зданий и сооружений на поверхности шахты следует проектировать в соответствии с требованиями «Инструкции по противопожарной защите угольных шахт», ПБ, КМК 2.04.02-97, КМК 2.04.01-98.

Расчетные расходы и запас воды для целей пожаротушения зданий и сооружений на поверхности шахты должны обеспечиваться при максимально возможном потреблении воды на хозяйственно-бытовые и производственно-технологические нужды наземных и подземных потребителей.

Расчетный расход воды на наружное пожаротушение производственных зданий и сооружений шириной до 60 м (на один пожар) в соответствии с КМК 2.04.02-97 определяются по таблице 3.3, а зданий и сооружений шириной более 60 м по таблице 3.4.

Примечание к таблицам 3.3 и 3.4:

1. При двух расчетных пожарах на предприятии расчетный расход воды на пожаротушение следует принимать по двум зданиям, требующим наибольшего расхода воды.

2. Расход воды на наружное пожаротушение отдельно стоящих вспомогательных зданий промышленных предприятий следует определять как для общественных зданий, а встроенных в производственные здания — по общему объему здания по табл. 3.3.

3. Расход воды на наружное пожаротушение складов лесных материалов вместимостью до 10 тыс. куб. м следует принимать по табл. 3.3, относя их к зданиям V степени огнестойкости с производством категории В.

При большей вместимости складов следует руководствоваться КМК 2.09.06-98.

4. Расход воды на наружное пожаротушение зданий объемами более указанных в табл. 3.3 и 3.4, надлежит устанавливать по согласованию с территориальными органами Государственного пожарного надзора.

5. Для зданий II степени огнестойкости с деревянными конструкциями расход воды на наружное пожаротушение следует принимать на 5 л/с больше указанного в табл. 3.3 или 3.4.

На пожаротушение зданий, оборудованных внутренними пожарными кранами, должен учитываться дополнительный расход воды на внутреннее пожаротушение в соответствии с КМК 2.04.01-98.

Необходимость устройства внутреннего водопровода в зданиях и сооружениях на поверхности шахты определяется требованиями Инструкции и КМК 2.04.01-98.

Внутренний противопожарный водопровод не следует предусматривать в зданиях I и II степеней огнестойкости из несгораемых материалов категорий Г и Д независимо от их объема и в производственных зданиях III — V степеней огнестойкости объемом до 5000 м3 категорий Г, Д, а также в производственных зданиях, в которых применение воды может вызвать взрыв или распространение огня.

Расчетные расходы воды и число струй на внутреннее пожаротушение в производственных и складских зданиях высотой до 50 м в соответствии с КМК 2.04.01-98 определяются по таблице 3.5.

Для пожаротушения зданий и сооружений, расположенных на промплощадке шахты, на сети наружного водопровода надлежит оборудовать пожарные гидранты в соответствии с требованиями КМК 2.04.02-97.

Пожарные гидранты надлежит предусматривать вдоль дорог с твердым покрытием на расстоянии не более 2,5 м от края проезжей части, но не ближе 5 м от стен зданий. При этом установка гидрантов на ответвлении от линии водопровода не допускается.

Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения или его части не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15 л/с и более, и одного — при расходе воды менее 15 л/с с учетом прокладки рукавных линий длиной не более 200 см по дорогам с твердым покрытием.

Пожарную автоматику зданий и сооружений следует проектировать в соответствии с требованиями ШНК 2.04.09-07.

Пожарную сигнализацию, связь и громкоговорящее оповещение об аварии в зданиях и сооружениях на поверхности шахт следует проектировать в соответствии с требованиями, ШНК 2.04.09-07, ВСН-25-09.68-85.

Все надшахтные здания и сооружения должны быть оборудованы первичными средствами пожаротушения: огнетушителями, пожарными щитами и т. д.

Расстановка первичных средств пожаротушения в надшахтных зданиях нормируется требованиями ПБ.

Расстановка первичных средств пожаротушения в остальных зданиях и сооружениях на поверхности шахты нормируется типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (справочное)

Методика проведения поверочного расчета системы пожарного водоснабжения зданий и сооружений на поверхности шахты

Поверочный расчет системы пожарного водоснабжения проводится из условия возникновения одного возможного пожара на поверхности или в горных выработках шахты.

Поверочный расчет на подачу нормативного расхода воды на пожаротушение в соответствии с требованием КМК 2.04.023-97 или СНиП 2.04.02-84 проводим для самого удаленного здания или сооружения промплощадки, требующего наибольшего расхода воды на пожаротушение (а если таких зданий несколько, то для каждого из них).

Нормативный расход воды Qтр на пожаротушение зданий и сооружений определяется по приложению 3 настоящей Инструкции в соответствии с требованиями КМК 2.04.02-97 и КМК 2.04.01-98.

Перед началом расчета составляется топологическая расчетная схема с указанием длин и диаметров участков трубопровода, геодезических отметок узловых точек, мест расположения пожарных гидрантов, источников водоснабжения и насосных станций.

Требуемая величина напора противопожарного насоса определяется:

Нтр = Ннорм + Км . ΣАLQ2 + Нг, где:

Ннорм необходимый напор в трубопроводе высокого давления у пожарного гидранта:

Ннорм=28 + Т, (м), где:

Т — высота здания, обслуживаемого данным гидрантом;

28 — потери напора в гидранте, пожарной колонке, рукавной линии длиной 120 м диаметром 66 мм и пожарном стволе, м;

ΣАLQ2 — потери напора по длине трубопровода;

А — удельное сопротивление трубопровода, с2/м, определяется по таблице 4.1.

Примечание:

Величина АQ2 может быть определена по «Таблицам для гидравлического расчета водопроводных труб» Ф.А. Шевелева (М.: Стройиздат, 1984)

L — длина участка трубопровода, м;

Q — расход воды, проходящий по участку, м3/с;

Kм — коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления, принимается равным 1,1 ÷ 1,2;

Нг— геодезическая величина нагнетания насоса

Нr= Znож – ZН, где:

Zнож— геодезическая отметка объекта пожаротушения;

Zн— геодезическая отметка насосной станции.

По полученным величинам требуемого напора насоса Нтр и нормативного расхода Qтр осуществляют выбор противопожарного насоса из соотношений:

Qнmin тр Qнmax, где:

Qнmin и Qнmaх — соответственно минимальная и максимальная подачи насоса, соответствующие верхней и нижней границам рабочей характеристики;

Ннmin тр maх где,

Ннmin и Ннmах — соответственно минимальный и максимальный напоры развиваемые насосом на нижней и верхней границах рабочей характеристики.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 5 (справочное)

Требования к противопожарной защите вертикальных стволов и копров, в том числе башенных

От пожарных резервуаров к каждому стволу шахты должен прокладываться трубопровод, диаметр которого равен диаметру трубопровода, проложенного в стволе, но не менее 150 мм, а между зданиями и сооружениями — не менее 100 мм.

На подшкивной площадке и у шкивов копров должны быть установлены оросители, которые размещают по контуру защищаемого объекта, с тем, чтобы по всей защищаемой поверхности создавалась водяная завеса.

Требованиями «Инструкции по противопожарной защите угольных шахт» установлено, что вентили и задвижки, подающие воду к разбрызгивающим установкам на подшкивных площадках копров и в устьях стволов, должны располагаться вне помещений, в которых могут распространиться продукты горения (дым, высокая температура).

Разбрызгиватели установок для защиты подшкивных площадок копров располагаются по периметру подшкивных площадок, т. е. мест, где могут отлагаться смазочные материалы. Суммарный расход воды должен соответствовать требованиям ПБ. Часть воды должна подаваться на канаты для их охлаждения. Система трубопроводов и органов управления должна быть сухотрубной, а задвижки для подачи воды в систему — предохранены от замерзания. Они также должны располагаться в местах, не подверженных задымлению и действию высоких температур при пожарах в стволах, надшахтных зданиях и других сооружениях.

Расход воды на нужды пожаротушения на шахтных копрах в соответствии с требованиями ПБ должен быть не менее 25 м3/ч (7 л/с).

В устьях всех вертикальных стволов и шурфов ниже уровня расположения пожарных ляд по периметру поперечного сечения и на элементах армировки монтируется трубопровод, оборудованный оросителями. Форма (разводка) трубопровода должна обеспечивать создание плотной водяной завесы, перекрывающей все поперечное сечение выработки.

Удельный расход воды в поперечном сечении ствола должен составлять 2 м3/ч на 1 м2 поперечного сечения выработки для стволов, закрепленных негорючей крепью и 6 м3/ч на 1 м2 — для выработок, закрепленных горючей крепью.

Водяные завесы в устьях вертикальных стволов называют также кольцевыми завесами, однако, это не значит, что конструктивно установка должна иметь форму кольца. Трубопроводы и разбрызгиватели установки в поперечном сечении ствола должны быть расположены таким образом, чтобы разбрызгиваемая вода создавала сплошную завесу с удельным расходом в соответствии с требованиями ПБ. Установка должна располагаться в стволе ниже пожарных ляд. Подача воды в установку должна осуществляться от пожарного водопровода на поверхности, так как при пожарах в стволах и других основных объектах, как правило, производится отключение электроэнергии в шахту. Задвижки для пуска воды в установку должны располагаться в помещениях (сооружениях), в которые не могут попасть газообразные продукты горения (дым), где бы ни возник очаг пожара и какой бы режим проветривания шахты при этом не применялся. Все трубопроводы и органы должны быть предохранены от замерзания.

Правилами безопасности в угольных шахтах допускается не сооружать пожарные ляды в устьях вертикальных стволов при многоканатных подъемах. Это обусловлено только тем, что при наличии в поперечном сечении большого количества канатов (иногда до нескольких десятков) создать достаточно герметичную ляду затруднительно. Если устройство ляды (моста-ляды) проектом не предусматривается, то на случай поступления продуктов горения (дыма) из ствола в башенный копер (надшахтное здание) в проекте необходимо предусмотреть устройство герметизирующих дверей, клапанов, заслонок на всех проемах, соединяющих помещения башенного копра с его внутренней шахтой. Если проектом предусматривается устройство ляды (моста-ляды), то необходимо предусмотреть наличие заранее подготовленных, опробованных и подогнанных приспособлений для герметизации ляд после их закрытия. Эти приспособления должны храниться вблизи устья ствола или в складе пожарных материалов, для чего должно быть предусмотрено специальное место.

Для проектирования всех герметизирующих устройств и сооружений, которые в зимнее время находятся постоянно или могут оказаться в результате реверсирования вентиляционной струи в условиях отрицательных температур должны быть разработаны меры, облегчающие их открывание (закрывание), на случай примерзания, образования наледей.

При решении вопросов эвакуации людей из зданий и помещений необходимо выполнить расчеты количества эвакуационных выходов из зданий с учетом наличия людей на этажах и в помещениях, обязательно нужно принять во внимание возможность задымления помещений не только в случае пожара в данном или соседних помещениях, но также в случае выполнения общешахтного реверсирования вентиляционной струи при пожаре в одной из основных горных выработок, возможность самопроизвольного опрокидывания вентиляционной струи при значительном развитии пожара в выработке или остановке вентиляторов главного проветривания.

При конструктивном оформлении путей эвакуации решаются вопросы использования тех или иных строительных материалов (металл, железобетон), расположения выходов (открытые лестницы, закрытые лестничные клетки, уклоны) и ширина эвакуационных лестниц, протяженность путей эвакуации, материал и направление открывания дверей и т. п.

В необходимых случаях, особенно в башенных копрах, должен решаться вопрос об обеспечении работников средствами индивидуальной защиты дыхания (самоспасателями) и индивидуальными светильниками. Противопожарная защита башенных копров должна соответствовать «Инструкции по противопожарной защите угольных шахт».

ПРИЛОЖЕНИЕ № 6 (справочное)

Требования к выбору источников пожарного водоснабжения шахты

Выбор источников водоснабжения угольных шахт должен производиться в соответствии с требованиями, изложенными в «Правилах безопасности в угольных шахтах», КМК 2.04.02-97 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора».

В качестве источников водоснабжения при проектировании угольных предприятий следует рассматривать:

природные источники;

существующие хозяйственно-питьевые водопроводы (районные, городские и т. п.).

Выбор в качестве источника водоснабжения шахты существующих хозяйственно-питьевых водопроводов избавляет от необходимости очистки и обеззараживания воды перед подачей в пожарно-оросительную сеть, но ставит работу системы водоснабжения шахты в зависимость от бесперебойной работы обслуживающего водопровод предприятия.

Использование вод близлежащих природных источников создает независимую систему водоснабжения угольного предприятия. Однако, следует учитывать, что организация такой системы требует возведения водозаборных сооружений, насосных станций, прокладку водоводов значительной протяженности от источника до промплощадки шахты, устройство сооружений по очистке и обеззараживанию воды.

Выбор источника водоснабжения должен быть обоснован результатами топографических, гидрологических, гидрогеологических, ихтиологических, гидрохимических, гидробиологических, гидротермических и других изысканий и санитарных обследований с учетом его санитарной надежности и возможности получения воды, соответствующей требованиям СанПиН РУз № 0067-96 «Гигиенические качества питьевой воды».

Источники водоснабжения с учетом их санитарной надежности, согласно требований ГОСТ 2761-84* выбирают в следующем порядке:

межпластовые напорные воды;

межпластовые безнапорные воды;

грунтовые воды, искусственно наполняемые и подрусловые подземные воды;

поверхностные воды (реки, водохранилища, озера, каналы);

поверхностные воды (реки, водохранилища, озера, каналы);

шахтные воды.

В последнем случае, исходя из анализа возможных последствий перекачки загрязненных вод, необходимо рассматривать различные варианты проектных решений:

очистка используемых шахтных вод;

корректирование срока службы трубопровода в связи с возрастающим сопротивлением трубопровода за счет внутренних отложений;

учет повышенного коррозийного износа труб за счет повышенной агрессивности воды;

применение средств очистки трубопроводов от внутренних отложений.

Выбор источника водоснабжения производится на основании следующих данных:

анализов качества воды на соответствие ее требованиям СанПиН РУз № 0067-96;

данных о необходимости обработки воды источника (обеззараживание, осветление, обезжелезивание и т. д.);

данных о запасах воды в источнике и дебите воды в источник;

данных о возможности организации зоны санитарной охраны источника водоснабжения;

санитарной характеристики предполагаемой конструкции водозабора.

Сбор данных и изучение условий выбора источника водоснабжения, а также разработку прогноза санитарного состояния водоема организует выполняющая проект организация.

Определение места отбора проб воды, отбор проб и их анализ осуществляются учреждениями государственного санитарного надзора, а также уполномоченными ими санитарными лабораториями предприятий и организаций, имеющими соответствующую лицензию.

Заключение о соответствии источника водоснабжения требованиям стандарта дают органы и учреждения государственного санитарного надзора, на которые возложены эти обязанности.

Заключение о пригодности источника водоснабжения должно содержать данные:

об объекте водоснабжения и санитарной характеристике намечаемого к использованию источника водоснабжения;

качестве воды источника водоснабжения и прогноз его состояния на расчетный срок.

Выбор источника водоснабжения при наличии неиспользованных источников и равной возможности обеспечения требуемого качества и количества воды должен осуществляться путем технико-экономического сравнения вариантов схем обработки воды с учетом санитарной надежности источников.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 (справочное)

Устройство переключающих узлов для подачи воды в пожарно-оросительный трубопровод с помощью резервных трубопроводов

Если проектом предусматривается использование насосов водоотливных установок для подачи воды в систему пожарно-оросительного водоснабжения, то их гидравлические характеристики должны соответствовать не только характеристике сети водоотлива, но и сети ПОТ.

Возможность использования в качестве резерва пожарно-оросительного водоснабжения магистралей, воздухопроводов, пенопроводов и др. (кроме дегазационных) должна быть обоснована расчетом, исходя из условия обеспечения в них нормативных величин давления и расхода воды.

В случаях использования резервных трубопроводов необходимо предусматривать устройство стационарных узлов переключения. Узел, обеспечивающий совместную работу двух систем должен включать в себя следующие составные части:

компенсатор колебаний давления жидкости;

фильтр очистки воды от механических примесей;

редуцирующие устройства;

высоко напорную запорную и предохранительную арматуру;

дистанционную систему контроля и управления работой узла.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8 (справочное)

Рекомендации по размещению пожарно-оросительных трубопроводов в выработках

Размещение трубопроводов должно обеспечивать доступность и удобство их осмотра, монтажа и демонтажа, а также использования при тушении пожара.

Трубопроводы следует располагать со стороны прохода для людей на кронштейнах, подвесках или на почве на подставках. Подставки должны изготавливаться из негорючих материалов. На пересечениях выработок допускается расположение трубопроводов в заглублениях под рельсовыми путями. В выработках с пучащими породами почвы прокладка трубопроводов по почве не допускается.

В выработках, оборудованных ленточными конвейерами, пожарно-оросительный трубопровод предпочтительнее прокладывать по почве на несгораемых опорах. Каждая труба должна иметь не менее двух опор, конструкция опор должна допускать смещение труб в продольном и поперечном направлении.

При наличии локомотивной откатки (кроме контактной) и расположения трубопроводов над подвижным составом зазор между выступающими частями трубопровода и габаритом подвижного состава должен быть не менее 250 мм, а расстояние между выступающими частями трубопровода и шпалами (межрельсовым перекрытием) — не менее 1800 мм.

Зазор между трубопроводом и крепью должен быть не менее 100 мм, а между параллельными трубопроводами должен обеспечивать монтаж и демонтаж труб и арматуры.

На трубопроводах, используемых для пожарного водоснабжения, в нижней части следует предусматривать сливной трубопровод с задвижкой для выпуска воды в водозаборный колодец или водоотливную канавку.

Для крепления трубопроводов, прокладываемых или подвешиваемых, в выработках с углом наклона от 5 до 30°, следует применять противоугонные устройства, а при углах наклона более 30° — опорные стулья и колена.

В выработках с углами наклона 30° и более при расположении трубопровода на подкладках по почве следует предусматривать дополнительное закрепление его односторонними подвесками со стяжками муфтами через каждые 50—75 м, в месте сопряжения с горизонтальными выработками — установку опор для опорных колен.

Пожарные краны и соединительные головки пожарных кранов необходимо располагать на высоте не более 1,8 м от почвы выработки в местах, удобных для обслуживания.

ПРИЛОЖЕНИЕ 9 (справочное)

Дополнительные сведения об условиях применения схем водоснабжения с узлами редуцирования и требования к местам их установки

Для шахт с глубиной разработки до 200 м применяется безредукторная схема водоснабжения.

При проведении горных работ на глубине более 200 м, в соответствии с требованиями «Инструкции по противопожарной защите угольных шахт», для гашения избыточного напора на пожарно-оросительном трубопроводе должны устанавливаться редукционные узлы.

Редукционные узлы, устанавливаемые на магистральных линиях трубопровода, должны состоять не менее чем из двух гидроредукторов, работающих параллельно с обводной задвижкой для подачи увеличенного расхода воды на аварийный участок.

На участковых трубопроводах допускается установка одного гидроредуктора с обводной трубой и задвижкой на ней, но только в том случае, если пропускная способность редуктора (указанная в паспорте на изделие) превышает нормативный расход на пожаротушение, проходящий по этому участку трубопровода при пожаре.

Запрещается установка редукционных узлов в магистральных трубопроводах, проложенных по вертикальным стволам.

На участках сети пожарно-оросительного трубопровода, где давление превышает 1,5 МПа, на отводе перед пожарными кранами должны быть установлены редуцирующие устройства, обеспечивающие снижение давления. Выбор эксплуатационных параметров гидроредуктора осуществляется в каждом конкретном случае в соответствии с Инструкцией по эксплуатации для выбранного типа редукционного клапана.

ПРИЛОЖЕНИЕ 10 (обязательное)

Методика расчета системы пожарно-оросительного водоснабжения

В результате проведения гидравлического расчета пожарно-оросительного трубопровода шахты требуется определить свободные напоры во всех его узлах при подаче к ним нормируемого расхода воды на пожаротушение и составить мероприятия по оперативному вводу в действие системы пожарно-оросительного водоснабжения при пожаре.

Исходными данными для расчета являются: конфигурация сети, места расположения питающих сеть резервуаров, насосных станций, редукционных узлов, тип насосов и редукционных клапанов и их характеристики, характеристики установок автоматического водяного пожаротушения, геодезические отметки всех узлов системы, длины и диаметры участков ПОТ.

Расчет пожарно-оросительного трубопровода шахты проводится по следующей методике:

1. Составляется расчетная схема пожарно-оросительного трубопровода шахты, на которую наносятся:

сеть пожарно-оросительного трубопровода от источников водоснабжения до очистных и подготовительных забоев, привязанная к горным выработкам шахты;

номера узлов сети пожарно-оросительного трубопровода с указанием геодезических отметок;

длины и диаметры участков трубопровода между узлами сети;

источники подземного водоснабжения шахты;

места расположения (привязанные к узлам) редукционных клапанов и повысительных насосных станций (указан тип насосов и гидравлических редукторов);

запорная арматура, манипуляции с которой предусмотрены при подаче воды в шахту;

установки автоматического водяного пожаротушения (указан расход воды на пожаротушение, потребляемый установками);

резервные трубопроводы с указанием мест подключения к ставу пожарно-оросительного трубопровода шахты.

2. Назначаются необходимые расходы воды на пожаротушение для каждого узла сети ПОТ шахты в соответствии с требованиями «Инструкции по противопожарной защите угольных шахт» (в дальнейшем — «Инструкции ..» .

Для магистрального трубопровода проложенного по стволу и выработкам околоствольного двора к квершлагу до точки разветвления трубопровода в главные выработки, назначается суммарный расход воды, необходимый на устройство водяной завесы для преграждения распространения пожара и непосредственное тушение пожара цельной струей из одного пожарного ствола с диаметром насадки 19 мм и на технологические нужды (половина расчетного расхода).

В узлах, расположенных на магистральных линиях трубопровода проложенного по главным и групповым откаточным штрекам, уклонам, бремсбергам и т. д. назначается суммарный расход воды, необходимый на устройство водяной завесы для преграждения распространения пожара и непосредственное тушение пожара цельной струей из одного пожарного ствола (но не менее 80 м 3/час).

В соответствии с требованием «Инструкции ....» для выработок, оборудованных ленточными конвейерами, дополнительно назначается расход воды на одновременную с тушением пожара работу автоматических установок водяного пожаротушения.

В узлах, расположенных на линиях участкового трубопровода, с учетом требований «Инструкции...» расход воды на пожаротушение назначается следующим образом:

а) в участковых выработках, оборудованных ленточными конвейерами — по суммарному расходу воды, необходимому на устройство водяной завесы (не менее 50 м3/час) и одновременную работу автоматической установки водяного пожаротушения на ленточном конвейере;

б) в конвейерных штреках лав с возвратноточным проветриванием (отработанная струя воздуха выдается по вент, штреку) — по суммарному расходу на работу автоматической установки секционирования на ленточном конвейере тушение пожара одним пожарным стволом;

в) в остальных участковых линиях — по расходу воды, необходимому на устройство водяной завесы.

Расход воды на работу автоматических установок пожаротушения на ленточных конвейерах принимается согласно данным, указанным в Паспорте или в Инструкции по эксплуатации на принятый в проекте тип установок.

При назначении суммарного расхода воды по выработке, оборудованной ленточным конвейером следует учитывать функции, которые выполняет принятая установка автоматического пожаротушения — защищает непосредственно только конвейер или одновременно защищает конвейер и ставит водяную завесу для преграждения распространения пожара по всему периметру выработки.

При выполнении поверочного гидравлического расчета на пожаротушение в очистном забое необходимо рассматривать наиболее тяжелый случай, когда для тушения пожара одновременно будут задействованы средства пожаротушения на конвейерном штреке (пожарный ствол и установка автоматического пожаротушения на ленточном конвейере) и на вентиляционном штреке (установка водяной завесы).

3. Для выбранного расчетного случая назначается начальное распределение потоков воды qik по линиям сети с соблюдением I закона Кирхгофа (баланс расходов в узлах расчетной схемы).

4. По известным диаметрам d и длинам 1 участков сети и водоводов определяются удельные Ао и полные S гидравлические сопротивления участков по формулам:

S = А0l,с2 / м5 (10.1), где:

А0 — удельное гидравлическое сопротивление, с2/м6;

l — длина участка, м.

В результате исследований, проведенных во ВНИИ ВОДГЕО под руководством Ф.А. Шевелева для «неновых» стальных труб были получены следующие зависимости для определения удельного гидравлического сопротивления (Ао):

при V > 1,2 м/сек

А0 = 0,001735 / d53р (10.2)

при V < 1,2 м/сек

Ао = K1* 0,001735/ dр53 (10.3), где:

K1 — поправочный коэффициент:

(10.4)

Значения удельного гидравлического сопротивления для неновых стальных трубопроводов, при скорости движения воды в них более 1,2 м/с представлены в таблице 10.1.

Потери напора на местных сопротивлениях в соответствии со КМК 2.04.02-97 учитывает дополнительно, в размере 10% от величины потерь напора в трубопроводах.

5. Определяются потери напора в участках в соответствии с расходами qik, принятыми при начальном потокораспределении:

hik=Sikq2ik, м (10.5)

6. Если пожарно-оросительный трубопровод шахты закольцован — записываются уравнения «внутренней увязки» по II закону Кирхгофа для всех фундаментальных колец сети:

ΣSikq2ik = Δ hI (10.6)

Подставляя в уравнение (10.6) расходы qit, принятые при начальном потокораспределении, находим величину невязки по каждому контуру Δh. Всего составляется n - уравнений (где n — число независимых контуров).

Примечание: в случае, если по двум параллельным выработкам проложены пожарные трубопроводы, закольцованные между собой через сбойки (например, по конвейерному и вентиляционному уклонам пласта), эквивалентное сопротивление «кольца» можно определить по упрощенной формуле:

Sk = S1 /(1 + S1 / S2) (10.7), где:

S1 и S2 — сопротивления параллельных ветвей трубопровода.

7. Если число одновременно работающих водопитателей в системе больше одного, то для учета совместной работы водопитателей в общую сеть записываются е-1 уравнений «внешней увязки», где е — число водопитателей:

fI (QI)- (Σh)IK- f(Qk) =ΔhII (10.8),где:

f (Q) — гидравлическая характеристика водопитателя.

Эти уравнения связывают попарно водопитатели при их совместной работе через потери напора в соединяющих их линиях.

8. Если полученные из уравнений (10.6) и (10.8) значения ΔhI и ΔhII не равны нулю, проводится гидравлическая увязка сети. Найденные из уравнений «внутренней» и «внешней» увязки величины невязок ΔhI и ΔhII характеризуют степень отклонения принятого в кольце распределения расходов от истинного.

Для снижения невязки необходимо уменьшить расходы на перегруженных ветвях каждого кольца и увеличить их на недогруженных, соблюдая при этом баланс расходов в узлах. Это может быть достигнуто путем переброски некоторых контурных расходов Δq по всем кольцам в направлении обратном знаку невязки.

Определение поправочных расходов для каждого кольца (включая фиктивный) проводят в соответствии с методом Лобачева-Кросса:

(10.9), где:

i — порядковый номер кольца.

В соответствии с методом Лобачева-Кросса найденные поправочные расходы одновременно вносят во все контуры сети на каждом шаге итерационного процесса, до тех пор, пока величины невязок Δh во всех кольцах не перестанут превышать допустимую величину (0,1 м).

Таким образом будут получены истинные значения расходов воды в участках и соответствующие потери напора, а также истинные параметры работы водопитателей (насосов и напорных резервуаров).

Примечание: обычно процедура увязки сети проводится с помощью ЭВМ.

9. Определяем свободные напоры в узловых точках сети, следуя от водопитателя к конечному узлу по (против) движению воды путем последовательного вычитания (сложения) потерь напора hi от значения свободного напора в предыдущем узле:

Н(i)= Н(i-1) – hi + (Z(i-1) – Zi) (10.10), где:

Zi— геодезическая отметка i—oгo узла.

При проведении этой операции проверяют соответствие полученных напоров в сети допустимым.

10. Повторяем действия перечисленные в п.п. 2 — 8 для каждой расчетной позиции пожарно-оросительного трубопровода шахты.

11. В том случае, если напор в местах отбора воды на пожаротушение превышает нормируемый ПБ (1.5 МПа), в сети пожарно-оросительного трубопровода устанавливаются редукционные узлы, состоящие из одного или нескольких гидроредукторов (редукционных клапанов), работающих параллельно.

Величина снижения давления воды в пожарно-оросительном трубопроводе на выходе из редукционного узла определяется в соответствии с Инструкцией по эксплуатации для выбранного типа редукционного клапана, в зависимости от величины расхода воды по данному участку трубопровода и давления на входе в гидроредуктор.

12. В том случае, если напор в местах отбора воды на пожаротушение ниже нормируемого ПБ (0,6 МПа), на сети пожарно-оросительного трубопровода оборудуется повысительная насосная станция.

Величина давления воды в пожарно-оросительном трубопроводе при работе повысительного насоса определяется в соответствии с его напорной характеристикой, в зависимости от величины расхода воды подаваемого на пожаротушение и давления на входе в насос-повыситель.

По результатам расчета составляется итоговая таблица, форма которой приведена в приложении 11.

Как правило, при проектировании пожарно-оросительного трубопровода шахты приходится рассматривать несколько вариантов всей системы комплекса и путем оценки выбирать один конкурирующий вариант для детальной разработки.

Исключительная сложность и трудоемкость расчета для каждого случая дает большой объем вычислительной работы, с которым практически можно справиться только лишь при использовании специально разработанных программ для ЭВМ, в организациях, имеющих лицензию на соответствующий вид работ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 11 (обязательное)

Таблица, составляемая по результатам гидравлического расчета системы пожарно-оросительного водоснабжения

Для составления мероприятий по оперативному введению в действие системы пожарно-оросительного водоснабжения шахты при пожаре, по результатам выполненного гидравлического расчета составляются две сводные итоговые таблицы, подтверждающие возможность подачи нормативного расхода воды на пожаротушение в горные выработки шахты.

Первая таблица составляется по результатам гидравлического расчета, выполненного для основного способа подачи воды на пожаротушение. Вторая таблица, аналогичного содержания, подтверждает возможность использования резервных источников пожарного водоснабжения.

Таблицы заполняются следующим образом:

В колонках №1 и №2 указываются наименование горной выработки и соответствующий ей номер позиции с «Расчетной схемы пожарно-оросительного трубопровода шахты». Номера расчетных позиций перечисляются в порядке возрастания.

В колонках №3 — №6 назначаются необходимые расходы воды на пожаротушение для каждого узла сети пожарно-оросительного трубопровода шахты в соответствии с требованиями «Инструкции по противопожарной защите угольных шахт». Порядок назначения нормативных расходов воды на пожаротушение изложен в приложении 10 настоящей Методики.

В колонке №7 указывается суммарный расход воды на пожаротушение для каждого расчетного узла схемы.

В колонке №8 указывается полученный в результате гидравлического расчета напор в пожарно-оросительном трубопроводе при подаче нормативного расхода воды на пожаротушение в расчетную позицию.

В колонке №9 указывается статический напор для каждого расчетного узла схемы.

В колонке №10 для каждого расчетного узла указывается величина максимально возможного напора, который может возникнуть в сети пожарно-оросительного трубопровода шахты при работе повысительных насосных станций. Эти данные необходимы для правильного определения величины рабочего давления запорной арматуры, устанавливаемой в сети пожарно-оросительного трубопровода .

В колонке №11 указывается способ подачи воды на пожаротушение в конкретную расчетную позицию (самотеком, под напором от противопожарных насосов и т. д.).

11.1. Пример заполнения итоговой таблицы по результатам гидравлического расчета пожарно-оросительного трубопровода шахты

В качестве контрольного примера рассмотрим систему пожарно-оросительного водоснабжения шахты, приведенную на рис. 11.1.

Вода поступает в подземные выработки из резервуара Р1 (поз. 1) или из резервуара Р2 (поз. 7), расположенных на поверхности, самотеком либо под напором с помощью насосов. Рядом с резервуаром Р1 оборудована пожарная насосная, оснащенная двумя насосами типа ЦНС 105-198 (рабочим и резервным), а рядом с резервуаром Р2 — оборудована пожарная насосная, оснащенная насосами типа ЦНС 60-99 (рабочим и резервным).

Магистральная сеть ПОТ закольцована. В горных выработках шахты (поз. 5) оборудована подземная повысительная насосная станция, оснащенная насосами типа ЦНС 60-132.

Наклонный ствол, конвейерный уклон и конвейерный штрек № 1 оборудованы автоматическими установками водяного пожаротушения на ленточных конвейерах, установленными в поз. 2, 3, 8, 13, 15. На вентиляционном штреке № 1 в поз. 14 установлена переносная автоматическая установка для создания водяной завесы.

Задано: конфигурация сети, места расположения питающих сеть резервуаров, тип насосов и их характеристики, характеристики установок автоматического водяного пожаротушения, геодезические отметки всех узлов системы, длины и диаметры участков ПОТ.

Расчетная схема пожарно-оросительного трубопровода приведена на рис. 11.1.

Расход воды на технологические нужды в период пожаротушения принимаем 10 м3/час.

При выполнении поверочного гидравлического расчета на пожаротушение в очистном забое лавы № 1 (поз. 14 и поз. 15 расчетной схемы ПОТ шахты) рассматривается наиболее тяжелый случай, когда для тушения пожара одновременно будут задействованы средства пожаротушения на конвейерном штреке (пожарный ствол и установка автоматического пожаротушения на ленточном конвейере) и на вентиляционном штреке (установка водяной завесы).

Требуется определить: свободные напоры в узлах системы для каждого расчетного случая подачи воды на пожаротушение.

Результаты гидравлического расчета, выполненного по методике, описанной в приложении 10 приведены в таблице 11.1.

Согласно полученных результатов:

а) подача нормативного расхода воды на пожаротушение в поз. 2 расчетной схемы ПОТ шахты осуществляется из резервуара Р1 с помощью пожарного насоса ЦНС 105-98;

б) подача нормативного расхода воды на пожаротушение в поз. 6 расчетной схемы ПОТ шахты осуществляется из резервуара Р2 с помощью пожарного насоса ЦНС 60-99;

в) подача нормативного расхода воды на пожаротушение в остальные позиции расчетной схемы ПОТ шахты осуществляется из резервуаров Р1 и Р2 (одновременно работающих в общую сеть ПОТ) самотеком;

г) для обеспечения нормативного давления в поз. 11 расчетной схемы ПОТ шахты, при подаче воды на пожаротушение, предусмотрено задействовать подземный повысительный насос ЦНС 60-132 в поз. 5;

д) максимально возможный напор в поз. 5 и поз. 11 сети пожарно-оросительного трубопровода шахты возникает при работе повысительного насоса ЦНС 60-132 в поз. 5;

е) максимально возможный напор в поз. 6 сети пожарно-оросительного трубопровода шахты возникает при работе противопожарного насоса ЦНС 60-99 в поз. 7;

ж) максимально возможный напор в остальных позициях сети пожарно-оросительного трубопровода шахты возникает при подаче воды с помощью противопожарного насоса ЦНС 105-98 работающего на номинальной нагрузке в поз. 1.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 12 (справочное)

Требования к системе централизованного контроля за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе

Централизованный контроль за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе должен быть выполнен на основании требований ПБ в соответствии с «Руководством по централизованному контролю за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе».

Для реализации централизованного контроля и блокировки работы ленточных конвейеров следует применять технические средства (электроконтактные манометры), допущенные к применению в горных выработках угольных шахт.

Манометры для централизованного контроля за давлением воды в пожарно-оросительном трубопроводе следует устанавливать в наиболее ответственных для водоснабжения шахты точках пожарно-оросительной сети:

на подающих воду в шахту ставах;

в выработках, оборудованных ленточными конвейерами в конечной точке конвейерной линии по ходу движения воды в пожарно-оросительном трубопроводе;

в подготовительных выработках, протяженностью более 500 м;

вблизи очистных забоев;

на тупиковых участках трубопровода большой протяженности;

в других выработках определенных проектом.

Рекомендуется централизованный контроль за работой каждой установки автоматического пожаротушения.

Нижний предел уставки срабатывания электроконтактного манометра должен быть установлен на величину рабочего давления на данном участке трубопровода при подаче воды по нему на орошение и пылеподавление в часы максимального водопотребления.

Информация о снижении давления воды ниже нормативного и о срабатывании установки автоматического пожаротушения должна представляться в диспетчерский пункт шахты в виде световых и звуковых сигналов по «светлому щиту» на пульт горного диспетчера конкретно по каждой контролируемой точке.

Для всех ленточных конвейеров должна быть предусмотрена блокировка работы в случае снижения давления воды в пожарно-оросительном трубопроводе, проложенном у ленточного конвейера ниже нормативной величины. Блокировка должна быть выполнена в соответствии с требованиями ПБ.

При снижении давления воды в трубопроводе ниже уставки автоматически должна останавливаться работа машин и механизмов.

Контакты средств контроля за давлением воды должны подключаться только к искробезопасным цепям. В блоке управления ленточным конвейером контакты включаются в цепи аварийной остановки и экстренного прекращения пуска конвейера (линии).

ПРИЛОЖЕНИЕ 13 (справочное)

Краткая характеристика существующих способов и средств обнаружения экзогенных пожаров в горных выработках

В проекте противопожарной защиты шахты в соответствии с требованиями ПБ должен быть предусмотрен один из существующих в настоящее время способов обнаружения очагов экзогенного пожара, возникшего в горных выработках.

В угольной промышленности в настоящее время получили практическое применение следующие способы обнаружения подземных экзогенных пожаров:

по наличию дыма в шахтной вентиляционной струе;

по содержанию оксида углерода (СО) в шахтной вентиляционной струе;

по нагреванию воздуха шахтной вентиляционной струи.

Для практической реализации указанных способов в проекте ППЗ должны быть запланированы следующие мероприятия и технические средства.

При обнаружении наличия дыма в шахте горнорабочими шахты необходимо по телефону оповестить горного диспетчера о возникновении очага пожара. С целью быстрого оповещения диспетчером необходимо предусмотреть в местах постоянного и периодического нахождения людей в пожароопасных выработках, например, конвейерных, установку дополнительных телефонных аппаратов.

Для обнаружения пожара по содержанию СО используются автоматические газоанализаторы на СО. Информация о содержании СО передается непосредственно горному диспетчеру. Эта информация свидетельствует о том, что в горных выработках исходящую струю из которых контролирует газоанализатор, возник и развивается очаг экзогенного пожара. В проекте должны быть указаны количество анализаторов на СО и места их расстановки. Рекомендуется применять газоанализаторы на СО для раннего обнаружения пожаров в конвейерных выработках.

Автоматическими средствами обнаружения подземных пожаров могут быть установки автоматического пожаротушения, при включении которых, по информации в диспетчерском пункте шахты, можно определить место возникновения пожара.

Информация должна представляться на диспетчерские устройства в виде аварийных сигналов.

В качестве средств передачи информации об обнаружении подземных пожаров должны использоваться технические средства, допущенные для эксплуатации в угольных шахтах.

ПРИЛОЖЕНИЕ 14 (справочное)

Краткая характеристика существующих способов и средств оповещения о пожаре в шахте

В проекте противопожарной защиты при обнаружении очага пожара в горных выработках могут быть предусмотрены меры по оповещению всех лиц, работающих в шахте, о происшедшей аварии. В первую очередь планируется оповестить людей аварийных и угрожаемых участков. Для оповещения должны быть использованы серийные технические средства, например, телефон и др. В проекте должна быть дана расстановка принятых технических средств оповещения по горным выработкам шахты.

ПРИЛОЖЕНИЕ 15 (справочное)

Размещение стационарных установок пожаротушения, приводимых в действие автоматически

Размещение установок автоматического пожаротушения в горных выработках должно быть выполнено в соответствии с требованиями «Инструкции по противопожарной защите угольных шахт» и настоящих рекомендаций, представленных в таблице 1.

Параметры установок автоматического пожаротушения для противопожарной защиты указанных в таблице 1 объектов, определяются расчетным путем.

На основании результатов расчетов и рекомендаций по определению параметров и размещению установок автоматического пожаротушения в горных выработках выполняется проектная документация, определяющая конфигурацию установки пожаротушения, расположение, способы и средства крепления ее элементов на объекте.

Проектная документация должна быть представлена:

а) расчетными гидравлическими данными по каждой установке;

б) схемой расположения установки пожаротушения на объекте;

в) монтажным чертежом;

г) заказной спецификацией;

д) общими рекомендациями по соединению установки с системами: водоснабжения шахты, централизованного контроля и блокировки работы машин и механизмов.

При изменении горнотехнических условий объекта должен быть произведен перерасчет параметров установки пожаротушения и скорректирована проектная документация.

Параметры установок пожаротушения водой должны учитываться при гидравлических расчетах пожарно-оросительного трубопровода шахты.

При разработке проекта ППЗ шахты необходимо принимать во внимание основные требования, предъявляемые к стационарным установкам пожаротушения, размещаемых на приводных станциях и линейной части конвейера.

ПРИЛОЖЕНИЕ 16 (справочное)

Этот раздел проекта ППЗ должен содержать сведения:

а) о горючести и физических свойствах, применяемых заливочных материалов:

б) технологии добычи и приготовления заливочного материала;

в) оборудовании мест складирования;

г) способах транспортировки и подачи к месту аварии;

д) об организационно-технических мероприятиях, обеспечивающих ведение заливочных работ.

До утверждения соответствующей методики по определению горючести и физических свойств заливочных материалов, раздел может носить описательный характер.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 17

Условные обозначения для использования в графической документации проекта ППЗ

Аппарат телефонной. Общее назначение

Место набора проб воздуха 4 — порядковый номер

Очаг пожара (красный) 10.09.96 и т. д.— даты возникновения, ликвидации и списания

Струя свежего ( красный) и отработанного (синий) воздуха

Пожарно-оросительный трубопровод (красный) 60; 1,4; 1,7— соответственно расход (м3/ч), давление при это расходе и статическое давление (МПа)

Соединение и перекрещивание пожарно-оросительных трубопроводов

Разветвление рукавное

Рукав пожарный напорный

Рукав пожарный напорный (50 — диаметр условного прохода, мм), уложенный в скатку

Рукав пожарный напорный (50 — диаметр условного прохода, мм), уложенный в гармошку

Гидроредуктор (красный) 20;0,8— входное и выходное давление соответственно (МПа)

Гаситель гидроудара (красный)

Задвижка (красный); 137 — порядковый номер

Вентиль (клапан) запорный (красный)

Кран концевой пожарный (красный) для присоединения одного шланга

Кран концевой пожарный (красный) для присоединения двух шлангов

Пожарный насос (красный); 60; 2,0 — подача (м3/ч) и давление (МПа) соответственно

Шайба дроссельная (красный)

Устройство для переключения на пожарное водоснабжение (верхний треугольник красный)

водоотливных ставов

воздухопроводов

Подвод и слив воды из пожарно-оросительного трубопровода, оборудования (красный)

Водяной распылитель (красный)

Противопожарная водяная завеса (красный)

Колонка пожарная (красный)

Пеносмеситель пожарный (красный)

Ствол пожарный (красный) 50 — диаметр условного прохода

ручной

ствол распылитель

пенный лафетный

переносной

стационарный

пожарная пика (красный)

гидромонитор, применяемый для пожаротушения (треугольник красный)

место подключения к пожарно-оросительному трубопроводу при ликвидации аварии

Ящик с песком или инертной пылью (красный)

Огнетушитель (красный); 4—число огнетушителей:

переносной (ручной, ранцевый)

передвижной

Установка пожаротушения водяная (красный) с автоматическим и ручным приводом:

для защиты объема

для локальной защиты

Установка пожаротушения пенная (красный) с автоматическим и ручным приводом

для защиты объема

для локальной защиты

Установка пожаротушения порошковая (красный) с автоматическим и ручным приводом

для защиты объема

для локальной защиты

Устройство ручного пуска установок пожаротушения (кнопка, тумблер, рычаг и пр.)

Заливочный агрегат (коричневый)

Пульпопровод (коричневый)

Генератор инертных газов (красный)

Устройство для подачи огнетушащего порошка (контур красный)

Парусная или парашютная перемычка

Вентилятор местного проветривания

Факторы пожара:

дым

тепло

пламя (инфракрасное излучение)

Установка пожарной сигнализации на базе газоанализаторов пожаровзрывоопасного состояния воздушной среды

Установка пожарной сигнализации на базе тепловых пожарных извещателей

Оповещатель световой (лампа, табло)

Оповещатель звуковой:

речевой громкоговоритель

неречевой (сирена, гудок, звонок и т. д.)

Оповещатель ароматический

Пожарная дверь (красный)

Пожарная арка

Изолирующая перемычка:

чураковая

кирпичная, бетонитовая

бетонная

гипсовая

дощатая

Подземный источник водоснабжения за счет естественного притока

Склад для хранения противопожарных материалов и оборудования

Передвижной спасательный пункт с воздухоснабжением:

автономным, от баллона

от сети сжатого воздуха

Переносной спасательный аппарат

Переносной спасательный контейнер с 4—8 спасателями

Устройство для аварийного воздухоснабжения:

«Воздух—1»

«Воздух—3»

Контейнер с двумя респираторами

Пункт обмена самоспасателей в шахте

Основной и запасной эвакуационные пути (зеленый)

Основной и запасной выходы (зеленый). 15—длительность выхода людей на свежую струю воздуха (мин)

Пункт ВГС (крест красный)

Подземный горноспасательный пункт (крест красный)

Воздухопровод

Линия связи