Противопожарные системы на конвейрном транспорте в рудниках и шахтах

Ленточный конвейер, распространенное средство транспортирования полезного ископаемого в шахтах и рудниках. На современных горнодобывающих предприятиях с подземным способом добычи длина конвейерных сетей может достигать нескольких десятков километров. Вместе с тем конвейер – это сложное техническое устройство, требующее постоянного внимания персонала предприятия, и его эксплуатация связана с риском возникновения пожароопасных ситуаций при ненадлежащем техническом обслуживании. Для предотвращения возникновения пожара и обнаружения возгораний используются различные технические системы по контролю и измерению концентрации горючих и токсичных газов в шахтной атмосфере, измерению температуры окружающей среды и конструктивных элементов ленточного конвейера, а также других факторов, сопровождающих процесс горения. Рассмотрены состав и назначение систем обнаружения пожара на конвейерном транспорте в рудниках и шахтах, входящих в состав общешахтного комплекса автоматизации и диспетчеризации. К таким системам относятся: система автоматизированного газового контроля, система управления конвейерным транспортом. Рассмотрен состав и назначение системы общешахтной пожарной сигнализации. Проанализированы возможности противопожарных систем по обнаружению признаков возникновения пожара в выработках, оборудованных ленточным конвейером, приведены их достоинства и недостатки.

Шапортов А. В. Противопожарные системы на конвейрном транспорте в рудниках и шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 7. – С. 68–78. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_7_0_68.

Шапортов Андрей Владимирович — аспирант, НИТУ «МИСиС», e-mail: shaportov.andrei@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0001-6931-6140.

1. Новоселов С. В., Попов В. Б., Голик А. С. Оценка риска возникновения эндогенных пожаров в угольных шахтах // Уголь. — 2020. — № 5(1130). — С. 21—25. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-5-21-25.

2. Шапортов А. В. Анализ промышленной безопасности и причин возникновения пожаров на ленточных конвейерах в рудниках и шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № S1. — С. 57—65. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-157-65.

3. Труфанова И. С., Сержан С. Л. Повышение эффективности транспортирования ленточным конвейером с промежуточным приводом // Записки Горного института. — 2019. — Т. 237. — С. 331—335. DOI: 10.31897/PMI.2019.3.331.

4. Бабенко А. Г., Ютяев Е. П. Риск-ориентированное управление угольной шахтой с использованием многофункциальных систем безопасности // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № S6. — С. 9—20. DOI: 10.25018/0236-1493-20194-6-9-20.

5. Азбель М. Д. Разработка многофункциональной автоматизированной системы аэрогазового контроля в угольных шахтах: автореферат дис. доктора технических наук. — Кемерово: ФГУП Науч. центр по безопасности работ в угольной пром-сти ВОСТНИИ, 2002. — 42 с.

6. Lisakov S., Sidorenko A., Sypin E. Research on adaptation of multi-criterial electro-optical system under object in the form of belt roadway of coal mine for fire control / XXII International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. Aya, Altai Region, 2021, pp. 287—295. DOI: 10.1109/EDM52169.2021.9507631.

7. Furukawa O. Fire detection of belt conveyor using random forest // IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials. 2021, vol. 141, no. 9, pp. 508—513. DOI: 10.1541/IEEJFMS.141.508.

8. Дмитриева В. В., Авхадиев И. Ф., Сизин П. Е. Использование современных программно-технических комплексов для автоматизации конвейерных линий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2. — С. 150—163. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-2-0-150-163.

9. Дмитриева В. В. Современные задачи автоматизации ленточного конвейерного транспорта // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2013. — № S1. — С. 281—286.

10. Вяльцев А. В., Фролов А. В. Вероятностный подход к разработке методики оценки риска возникновения пожара от трения при пробуксовке приводного барабана ленточного конвейера // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2009. — № S12. — С. 125—128.

11. Малашкина В. А., Лобазнов А. В. Система автоматизированного контроля возгораний в угольных шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2008. — № S6. — С. 232—237.

12. Шапортов А. В. Основные способы обнаружения пожара на ленточных конвейерах на горных предприятиях / Актуальные проблемы недропользования: Тезисы докладов XIX Всероссийской конференции-конкурса студентов и аспирантов. — СПб.: СПбГУ, 2021. — С. 81—85.

13. Юрченко В. М. К вопросу пожарной безопасности ленточных конвейеров // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2016. — № 2. — С. 134—144.

14. Xiao Y., Chen L., Zhang X., Ren S., Li D. Controlling fire of belt conveyor and ventilation network calculation in underground coal mines // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018, vol. 189, no. 4, article 042028. DOI: 10.1088/1755-1315/189/4/042028.

15. Ray S. K., Khan A. M., Mohalik N. K., Mishra D., Varma N. K., Pandey J. K., Singh P. K. Methodology in early detection of conveyor belt fire in coal transportation // Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects. 2020. DOI: 10.1080/15567036.2020.1823527.

16. Li R., Yang X., Liu T., Zhang S., Wang J., Hou M., Grattan K. T. V., Sun T. Application of fiber optic sensors for vibration and ignition monitoring of a belt conveyor system / SPIE Proceedings, 2019, vol. 11340. AOPC 2019: Optical Fiber Sensors and Communication. DOI: 10.1117/12.2548165.

17. Сайдулин Е. Г., Рукин М. В., Шелемба И. С. Вожаков И. С., Чеверда В. В. Автоматическое обнаружение неисправных роликов ленточных конвейеров волоконно-оптическим тепловым датчиком ТОРЕКС // Горная промышленность. — 2020. — № 4. — С. 54—57.

18. Hoff H. Using distributed fibre optic sensors for detecting fires and hot rollers on conveyor belts / 2nd International Conference for Fibre-optic and Photonic Sensors for Industrial and Safety Applications (OFSIS). Australia, 2017, pp. 70—76. DOI: 10.1109/OFSIS.2017.9.

19. Litton C. D., Perera I. E. Evaluation of criteria for the detection of fires in underground conveyor belt haulageways // Fire Safety Journal. 2012, vol. 51, pp. 110—119. DOI: 10.1016/j. firesaf.2012.04.004.

20. Игишев В. Г., Шлапаков П. А., Хаймин С. А., Син С. А. Выделение индикаторных пожарных газов при окислении угля на стадиях самонагревания и беспламенного горения // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. — 2015. — № 4. — С. 55—59.

21. Barros-Daza M. J., Luxbacher K. D., Lattimer B. Y., & Hodges J. L. Mine conveyor belt fire classification // Journal of Fire Sciences. 2021, vol. 40, no. 1, pp. 44—69. DOI: 10.1177/07349041211056343.