де Sк, S1, S2 - опір кільця трубопроводів та його віток відповідно, с2/м5.
Зниження опору в закільцьованих (паралельних) вітках повинне бути враховане при визначенні Hн і Hв.
1.14. Опір редукційного пристрою для даного режиму роботи визначають за формулою
| |
де Sст - гідравлічний опір пожежного ствола, с2/м5.
1.15. Коефіцієнт редукування пристрою визначають за формулою
| Hв |
|
к = | ------- | . (11.13) |
| Hн |
|
При к = 1,0 необхідно здійснювати пряме з'єднання високонапірної та низьконапірної віток трубопроводу, без застосування редукційного пристрою.
При к < 1,0 необхідно застосовувати підвищувальну насосну станцію для збільшення напору Hв.
При к > 1,0 повинні бути використані редукційні клапани, які знижують напір від Hв на вході до Hн на виході.
1.16. Вибір редукційного клапана здійснюють з урахуванням його власного гідравлічного опору , який визначається за формулою
| |
де μ - коефіцієнт витрати, μ = 0,97;
ω - площа поперечного перерізу проходу клапана в його відкритому стані, м2;
g - прискорення вільного падіння, м/с2.
При Sр > Sркр клапан працює в регульованому режимі, тобто система забезпечує необхідні параметри.
При Sр ≤ Sркр клапан працює в нерегульованому режимі. У цьому разі необхідно провести перевірку системи на розрив струменя. Для унеможливлення розриву струменя необхідно виконання умови
| , (11.15) |
де h1- різниця геодезичних відміток між руддвором та редукційним клапаном, м;
Aо, Aн - питомий опір труб до клапана та у низьконапірній мережі відповідно, с2/м6;
н - довжина трубопроводу від руддвора до споживача, м;
Sм, Sп, Sр - сума всіх місцевих опорів у низьконапірній мережі трубопроводу, гідравлічний опір споживача, гідравлічний опір клапана відповідно, с2/м5.
1.17. Перевірку відповідності напору Hн1 на виході клапана напорові Hн, необхідному в низьконапірній мережі, роблять у такий спосіб: при Hн1 ≥ Hн редуктор забезпечує нормальну роботу системи, при Hн1 < Hн необхідна розробка нового клапана або зміна гідравлічних параметрів системи. Тут
1.18. Визначивши за формулою (11.6) настроювальні напори Hн для всіх віток трубопроводів, який живиться від редукційного клапана, вибирають найбільше значення настроювального напору. Кінцева точка з найбільшим настроювальним напором є "диктуючою".
1.19. У разі коли при використанні одного клапана з коефіцієнтом редукування "к" зниження напору недостатньо, тобто Hк/к > Hн, слід застосовувати двоступінчасте редукування.
1.20. При невиконанні нормативних вимог до витрат та напорів у кінцевих точках повинні бути проведені заходи щодо зниження гідравлічного опору (заміна труб на труби більшого діаметра або їх очищення від відкладень) або щодо підвищення тиску на початку вітки (настроювання вихідного тиску попереднього клапана на більш високе або застосування підвищувальної насосної станції).
2. Розрахунок параметрів системи протипожежного водопостачання поверхневих споруд виконується згідно з СНіП 2.04.02-84.
Формули, що наведено вище, дозволяють визначити необхідні гідравлічні параметри системи протипожежного водопостачання, а також застосовуваного пожежного устатковання при розробці або коректуванні проектів протипожежного захисту вугільного підприємства відповідно до вимог нормативних документів України. Приведення системи протипожежного водопостачання у відповідність до вимог нормативних документів та до параметрів існуючих або розроблювальних пожежних устатковань забезпечує підвищення технічного рівня та імовірність безвідмовної роботи систем протипожежного захисту шахт.
Додаток 12 |
ІНСТРУКЦІЯ ЩОДО ПРОТИПОЖЕЖНОГО ЗАХИСТУ ГІРНИЧИХ ВИРОБОК, ЯКІ ОБЛАДНАНІ СТРІЧКОВИМИ КОНВЕЄРАМИ
1. Протипожежний захист привідних станцій стрічкових конвеєрів
Для протипожежного захисту привідних станцій стрічкових конвеєрів повинні застосовуватися АУП, які відповідають вимогам ГСТУ 29.2.04675545.004-2001.
Теплові пожежні сповіщувачі слід розміщувати відповідно до конструкторської документації на АУП. На установці має бути не менше двох пожежних сповіщувачів, один із яких розміщують під покрівлею виробки, а інший - біля ведучого барабана. Розміщення пожежних сповіщувачів під покрівлею виробки в залежності від швидкості вентиляційного потоку та відстані ведучого барабана від покрівлі наведені в таблиці 12.1, при цьому сповіщувач повинен бути на віддаленні від покрівлі виробки на (0,2 ± 0,1) м.
Таблиця 12.1
Розміщення теплового пожежного сповіщувача під покрівлею виробки в залежності від швидкості вентиляційного струменя
Швидкість вентиляційного струменя, м/с | Відстань між віссю ведучого барабана та пожежним сповіщувачем, м | |||
Відстань між віссю ведучого барабана та покрівлею, м | ||||
До 1,5 | Від 1,5 до 2,0 | Від 2,0 до 2,5 | Від 2,5 до 3,0 | |
До 1,0 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 |
Від 1,0 до 2,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 |
Від 2,0 до 3,0 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 |
Тепловий пожежний сповіщувач, установлюваний біля ведучого барабана, повинен бути на відстані від його осі за ходом вентиляційного струменя на 0,3 м і розміщатися на висоті, рівній (Dб + 0,25) м від осі, та не більше 0,3 м від торця барабана.
Мінімальна витрата води Gуп, яку повинна забезпечити пожежозрошувальна мережа шахти в місці підключення АУП, визначається за формулою
| |
де Gуп - мінімальна витрата води, м3/с;
Gв - витрата повітря у виробці, м3/с;
B - ширина стрічки, м;
Sв - площа поперечного перерізу аварійної виробки, м2.
Для того, щоб забезпечити витрату води Gуп для гасіння пожежі на привідній станції конвеєра, тиск води в пожежозрошувальній мережі на вході в установку повинен бути не менше значення, визначеного формулою
| , (12.2) |
де Pуп - тиск води на вході в АУП, МПа;
αуп - коефіцієнт гідравлічного опору, МПа·с2/м6. Приймається за технічною документацією на АУП.
Враховуючи різноманітність гірничо-технічних умов, у виробках повинна виконуватися індивідуальна прив'язка АУП до привідних станцій.
2. Протипожежний захист лінійної частини стрічкового конвеєра
Для протипожежного захисту лінійної частини стрічкового конвеєра повинні застосовуватися установки локалізації та гасіння пожеж (УЛГ), які відповідають вимогам ГСТУ 29.2.04675545.004-2001.
Вибір типу УЛГ обумовлений ефективністю використання розпиленої води під час локалізації та гасіння пожежі водяною завісою. Ефективність використання води характеризується часткою води, яка випарувалася χ у завісі. Значення величин χ у залежності від діаметра крапель dк та температури Tгн потоку пожежних газів перед водяною завісою наведені в таблиці 12.2.
Таблиця 12.2
Значення частки води, яка випарувалася χ у завісі
Температура Tгн, °C | Середній діаметр крапель dк у водяній завісі, які формуються УЛГ, мм | |||||
0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | |
Величина значень χ | ||||||
Ефективна робота УЛГ | Не ефективна робота УЛГ | |||||
400 | 0,823 | 0,463 | 0,177 | 0,046 | 0,082 | 0,001 |
600 | 0,880 | 0,600 | 0,315 | 0,128 | 0,041 | 0,010 |
800 | 0,908 | 0,680 | 0,420 | 0,215 | 0,090 | 0,031 |
1000 | 0,923 | 0,735 | 0,500 | 0,292 | 0,146 | 0,063 |
1200 | 0,938 | 0,744 | 0,562 | 0,358 | 0,201 | 0,099 |
При виборі УЛГ необхідно керуватися тим, щоб мінімальне значення величини χ, що характеризує ефективність використання води у водяній завісі, яку формує УЛГ, відповідало умові
χулг min ≥ 0,1 | . (12.3) |
Витрата води, що повинна забезпечити пожежозрошувальна мережа шахти в місці підключення УЛГ для її ефективної роботи, визначається за формулою
Gулг = zжGв | , (12.4) |
де Gулг - витрата води в УЛГ, м3/год.;
zж - питома витрата води на охолодження 1 м3/с пожежних газів, м3/год. Приймається за таблицею 2 п. 4.8.4 ГСТУ 29.2.04675545.004-2001.
Витрата води через зрошувач установки визначається за формулою
qзр = Gулг/(3600·nор) | , (12.5) |
де qзр - необхідна витрата води через зрошувач, м3/с;
nор - кількість зрошувачів. Приймають за технічною документацією на УЛГ.
Необхідний тиск води в трубопровідній системі УЛГ для забезпечення необхідної витрати qзр визначають за формулою
| |
де Pзр - тиск води в системі УЛГ перед зрошувачем, МПа;
g - прискорення вільного падіння, м/с2;
μ - коефіцієнт витрати зрошувача УЛГ. Приймають за технічною документацією на зрошувач УЛГ;
ω - площа поперечного перерізу прохідного каналу зрошувача, м2. Приймають за технічною документацією на зрошувач УЛГ.
Фактичне значення діаметра краплі у водяній завісі, яка формується УЛГ, визначають за формулою
| |
де dкф - фактичний діаметр крапель у водяній завісі, яка формується УЛГ, за тиском води Pзр у системі труб УЛГ, мм;
dко - середній діаметр крапель у водяній завісі, сформованій зрошувачем УЛГ за мінімальним (0,2 МПа) тиском перед зрошувачем, мм. Приймають за технічною документацією на зрошувач УЛТ.
Фактичну довжину зони зрошення Lулг, яка формується УЛГ, приймають за технічною документацією на УЛГ.
Тоді необхідна довжина Lт водяної завіси, яка перекриває поперечний переріз аварійної виробки, для локалізації та гасіння пожежі, яка розвивається, визначається за формулою
| 0,85Vпрqвр |
| Lулт |
|
Lт = | ---------------- | · | -------- | , (12.8) |
| 1 + 7,66χ |
| Gулт |
|
де Lт - необхідна довжина водяної завіси за умови ефективної локалізації та гасіння розвитої пожежі, м;
qвр - маса горючого матеріалу на 1 м виробки, кг/м. Визначають за залежністю
qвр = 2qпл+qдр | , (12.9) |
де qпл - маса горючого навантаження 1 м конвеєрної стрічки, кг/м;
qдр - маса горючого навантаження кріплення на 1 м виробки, кг/м;
Vгр - гранична швидкість поширення пожежі виробкою, м/хв. Визначають за залежністю
| 60Gв |
|
Vгр = | --------------- | , (12.10) |
| 2qо + qоп |
|
де qо - об'єм повітря, необхідний для повного вигорання горючого навантаження 1 м конвеєрної стрічки, м3/м;
qоп - об'єм повітря, необхідний для повного вигорання горючого навантаження кріплення на 1 м гірничої виробки, м3/м.
Для локалізації та гасіння пожежі, яка розвивається у виробці, обладнаній стрічковим конвеєром, необхідно, щоб виконувалася наступна умова:
Lулг≥1,3Lт | . (12.11) |
