Изолирующие сооружения и оборудование для их сооружения

Основным видом изолирующих сооружений при ведении аварийно-спасательных работ являются перемычки. По назначению и сроку службы различают перемычки временные и постоянные, взрывоустойчивые, водоупорные изолирующие.

Временные перемычки обычно возводятся на срок от нескольких суток до года. Материал, из которого сооружается перемычка, зависит от срока ее службы.

Наиболее распространенные виды временных перемычек:

1) вентиляционная парашютная для выработок с площадью сечения до 9; 15; 20 м² любой формы сечения при скорости движения воздуха не менее 0,5 м/с, устанавливается за 2-3 мин двумя респираторщиками, масса зависит от типоразмера и равна 9; 15; 20 кг;

2) щитовые – изготавливаются из досок внахлест с промазкой глиной, покрытием пенопластом, латексом и рекомендуются в выработках с притоком воды более 5 м³/ч;

3) чураковые – возводятся в выработках с повышенным горным давлением с площадью сечения до 9 м² и углом наклона до 12°;

4) бетонитовые – возводятся вручную толщиной 1,0...1,5 бетонита в выработках, не подверженных большому горному давлению;

5) гипсовые – возводятся механизировано толщиной от 0,8 до 1,2 м в зависимости от площади сечения выработки обычно с предварительным возведением опалубки;

6) пенопластовые – обладают высокой податливостью и изготавливаются путем заполнения твердеющей пеной пространства, образованного между двумя ограждающими или разборными металлическими щитами, установленными в 0,8...1,2 м друг от друга.

Постоянные перемычки предназначены для изоляции выработок, вскрывающих пласты, опасные по самовозгоранию угля или пройденных по ним. Они возводятся вручную или механизированно в зависимости от вида применяемого негорючего материала: кирпича, бетонита, бетона, бетонита с заполнением пенопластом пространства между двумя перемычками.

Взрывоустойчивые перемычки возводятся при ликвидации пожаров методом изоляции на метанообильных шахтах. Место их возведения определяется расчетом значения безопасного расстояния по избыточному давлению во фронте ударной волны, принимаемого равным 0,006 МПа. Они возводятся из бетона или пластифицированного гипса при помощи специальных установок. Толщина перемычек, в зависимости от сечения выработки вчерне и предела прочности применяемого материала, составляет от 1,0 до 4,5 м.

Перемычки могут быть глухими, если они не оказывают существенного влияния на проветривание выработок изолируемого участка, и с проемами (обычно стандартными, обеспечивающими проход через них горноспасателя в респираторе). Изолирующие перемычки с проемами обычно возводятся одновременно в выработках с поступающей на аварийный участок и исходящей из него струями воздуха. При высокой температуре исходящую струю реверсируют, после чего возводят перемычку в этой выработке; при открытом проеме восстанавливают направление проветривания и возводят перемычку на поступающей струе воздуха. Площади проемов и расход воздуха в процессе возведения перемычек определяют специальными расчетами.

Для локализации фронта пламени и ударной волны могут возводиться шпренгельные перемычки. При залегании в кровле легкообрушающихся пород из них на протяжении не менее 10 м создается барьерная перемычка, за которой на удалении не ближе 15...20 м возводится изолирующая перемычка.

При тушении подземных пожаров подтоплением и при опасности прорыва воды в выработку возводятся клинчатые или цилиндрические водоупорные перемычки из бетона. Их толщина определяется расчетным путем в зависимости от размеров и угла наклона выработки, ожидаемого напора воды и прочностных характеристик материала перемычки на сжатие и на срез.

Оборудование для подачи гипсовых и цементных вяжущих растворов работает на электрической и пневматической энергии. Техническая характеристика оборудования приведена в табл. 1.

Таблица 1 – Техническая характеристика оборудования для подачи гипсовых и цементных вяжущих растворов

* - для пластифицированного раствора.

Комплексы "Темп" (рис.10) с различной дальностью подачи гипсового вяжущего раствора и бетонных смесей применяются для дистанционного возведения безврубовых взрывоустойчивых и изолирующих перемычек в том числе в шахтах, опасных по газу и пыли, а также заполнения куполов и пустот за крепью и в обрушенном массиве. Комплекс состоит из электродвигателя, загрузочной воронки, смесительно-нагнетательного агрегата, пульта управления, переключателя потока, датчика уровня, измерительного устройства, блока распределения, шлангов и пожарных рукавов.

Агрегат "Монолит" предназначен для подачи растворов на расстояние до 50 м в основном для заполнения куполов, пустот и возведения взрывоустойчивых гипсовых перемычек при возможности установки оборудования вблизи сооружаемой перемычки. Агрегат состоит из смесительно-нагнетательной установки, растворопровода, переключателя потока и пульта управления.

Рис.10. Комплекс для дистанционного возведения безврубовых перемычек "Темп-500"

Агрегат "Пневмолит" применяется в шахтах, опасных по газу и пыли, имеющих пневматическую энергию. Конструктивно и по назначению он аналогичен агрегату "Монолит".