Способ спасения людей при прорыве воды в тупиковую выработку Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к способам спасения людей, застигнутых аварией в шахтах, и предназначено для использования в угольной и горнорудной промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности работ по спасению людей за счет оперативного обеспечения их воздухом для дыхания и откачки воды.

На фиг.1 и 2 показаны схемы аварийных выработок и размещения в них трубопроводов для технологических целей.

Способ осуществляют следующим образом.

При затоплении выработок 1 и 2 водой определяют высоту уровня их затопления Н

и начинают подавать сжатый воздух в тупиковую часть выработки с застигнутыми там людьми. Воздух подают по технологическим трубопроводам 5 и 6. Одновременно ведут откачку воды из выработок. При этом давление сжатого воздуха в воздушной подушке и интенсивность его снижения после завершения работ по монтажу и включения в действие насосных установок должны удовлетворять следующим условиям:

о

00

&

к: со

0,1 Н Р Рмакс

ДР4

(1)

где Н - высота Столба воды в затопленных выработках, м;

Р - давление сжатого воздуха в воздушной подушке, МПа;

Рмакс - максимально допустимое давление воздуха в воздушной пробке, не создающее угрозу жизни для пострадавших, МПа;

ДР - интенсивность снижения давления в воздушной пробке при удалении воды из затопленной выработки насосными установками, МПа/ч;

гд - время декомпрессии пострадавших, подвергавшихся избыточному давлению Р сжатого воздуха, ч;

0,1 - коэффициент, МПа/м.

При затоплении выработок 1 и 2 (фиг.1) водой до уровня, соответствующего условию 0,1Н Рмакс, дистанционно открывают заглушки 3 и 4 на пневматическом 5 и по- жарно-оросительном б трубопроводах и нагнетают по ним воздух, который поступает в воздушную подушку 7, образовавшуюся в забое 8 восстающей выработки, где находятся люди 9. Под действием избыточного давления воздуха вода из затопленных выработок 1, 2 вытесняется в незатопленную выработку 10. Монтируют у зеркала 11 воды в незатопленной выработке 10 насосные установки 12 и с их помощью откачивают воду с интенсивностью, обеспечивающей выполРнение условия Д Р . При достижении

1Д

Р 1 атм за время t тд, не прекращая подачи сжатого воздуха в забой тупиковой выработки, процесс откачки воды интенсифицируют и принимают меры по проникновению к людям водолазов-горноспасателей. При затоплении выработок 1 и 2 (фиг.2) водой до уровня 0,1Н Рмакс открывают заглушку 3 на пневматическом трубопроводе 5 и выпускают по нему из воздушной подушки 13 часть воздуха. При этом уровень воды в наклонной тупиковой выработке 15 поднимается до уровня 16, а уровень 17 воды в выработке 2 снижается до уровня 18, при этом обеспечивая соблюдение условия

0,1 Hi Рмакс.

В дальнейшем, нагнетая и выпуская воздух из воздушной подушки 13, обеспечивают ее дыхание в зоне 19, в которую из забоя 8 перемещаются застигнутые аварией люди. После завершения работ по доставке и монтажу насосной установки 12 включают ее в работу и непрерывно подают сжатый воздух в тупиковую часть выработки 15с интенсивностью, обеспечивающей поддержание зеркала воды в выработке 2 на

уровне 18 и последующее его снижение в

р соответствии с условием Д Р .

д

8 дальнейшем работы по спасению людей выполняют в вышеописанном порядке (фиг.1).

При невозможности выполнить условие Р Рмакс по трубопроводу 5 нагнетают из баллонов 20 через отвод 21 медицинский

кислород и тем самым обеспечивают жизнедеятельность людей на период времени подготовительных работ по доставке и монтажу насосной установки.

П р и м е р 1. При прорыве паводковых

вод в шахту оказались полностью затопленными водой уклон (фиг.1) длиной 1У 150 м, сечением Sy 10 м , транспортерный штрек длиной 1Т 2000 м, сечением 5т 10 м2 и частично разрез длиной н 50 м, сечением

SH 10 м , Угол наклона уклона и разреза, пройденных по пласту угля, составляет «1 5°, уклон транспортерного штрека составляет р 0,003, Определили высоту столба воды в уклоне:

Н 1У -sinai 150 sin 5 13,125м

30

и превышение устья разреза над устьем транспортерного штрека 1:

hi lT ,0м.

Давление сжатого воздуха в воздушной подушке составило:

Р 0,1(Н-ги) 0,07125 МПа-.

Согласно нормативам, время пребывания людей в атмосфере избыточного давления до Рмакс 0,125 МПа неограничено, поэтому вывод пострадавших из западни

независимо от времени пребывания в ней было проведено без мероприятий по декомпрессии.

П р и м е р 2. При прорыве паводковой воды в шахту оказались частично затоплены

уклон (фиг,2) 1У 200 м, Sv 10 м2, разрез длиной н 100м, 5н Юм , пройденные по пласту угля с углом наклона az 10°, и полностью транспортерный штрек длиной IT 2000 м, 5т 10 м , ft 0. Разведкой было

установлено, что незатопленная часть уклона ly 50 м . Определили высоту столба воды в уклоне;

Н 1У -slno;2 150- sin 10 26.04 м.

Давление сжатого воздуха в воздушной подушке составило:

Р 0,1 Н 0,2604 МПа.

Согласно нормативам, время безопасного пребывания людей в этих условиях составляет 25 мин. В связи с этим вывод пострадавших из западни осуществлялся в соответствии с рекомендуемым режимом декомпрессии.

Формула изобретения 1. Способ спасения людей при прорыве воды в тупиковую выработку, включающий разведку и поиск пострадавших, подачу воз- духа для дыхания, контроль за уровнем воды и откачку воды из затопленной выработки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работ по спасению людей, к пострадавшим по техно- логическим трубопроводам, проложенным в выработке, подают сжатый воздух и по мере откачки воды из выработки поддерживают давление сжатого воздуха в выработке в диапазоне 0.1Н Р Рмакс, при этом обес-

печивают скорость снижения давления ДР Р/ гд, где Н - высота столба воды в затопленной выработке, м; Р - давление сжатого воздуха в тупиковой части выработки; МПа; Рмакс - максимально допустимое давление воздуха, не создающее угрозы для жизни пострадавших, МПа; 0,1 - масштабный коэффициент, МПа/м; АР - скорость снижения давления воздуха при откачивании воды, МПа/ч; тд- время декомпрессии пострадавших, ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения пострадавших достаточным количеством кислорода, заданный диапазон давлений сжатого воздуха поддерживают путем периодического выпуска части воздуха из тупиковой выработки по трубопроводам в атмосферу и его повторного нагнетания в тупиковую выработку.

Изобретение относится к способам спасения людей, застигнутых аварией в шахте, и предназначено для использования в угольной и горнорудной промышленности. Цель - повышение эффективности работ по спасению людей за счет оперативного обеспечения их воздухом для дыхания и откачки воды. При затоплении выработок водой в тупиковый забой выработки с застигнутыми там людьми подают сжатый воздух. Воздух подают по технологическим трубопроводам, проложенным в выработке. Одновременно насосами откачивают воду и контролируют ее уровень. При этом давление сжатого воздуха в тупиковой части выработки поддерживают меньшим максимально допустимого для пострадавших; но большим величины 0,1 Н, МПэ (Н - высота столба воды- в затопленной выработке). В случае превышения этой величиной максимально допустимого значения воздух из тупиковой части выпускают по трубопроводам в атмосферу. Проводят декомпрессию людей. После декомпрессии подают повторно сжатый воздух или кислород.-1 з.п,ф-лы, 2 ил. С/ С

п- ю

Л/1/// //////I///////////////////// /А ЛУ /А

ff .ы. 6 5

//

(риз Л