Развитие взрыва

Наличие взрывоопасной концентрации метана в подземной горной выработке и возникновение воспламеннения приводит к развитию взрыва. При этом образуется ударная воздушная волна (УВВ) и фронт пламени (ФП), причем УВВ опережает ФП по скорости распространения. При слабых взрывах разница в скоростях распространения УВВ и ФП большая. При сильных взрывах или детонации - практически нулевая. На использовании разницы в скоростях распространения базируется работа взрыволокализующих заслонов. Их задача - сработать под действием УВВ (или излучения пламени) и до прихода ФП создать в подземной горной выработке среду, непроходимую для ФП и препятствующую возникновению новых взрывов метана или угольной пыли.
На этом принципе основана работа автоматических систем АСВП-ЛВ.1М и АСВП-ЛВ.МФ. Однако, первичной задачей явлется остановка развития взрыва в начальной стадии - предпочтительно до его возникновения, еще только при наличии воспламенения. Это снизит потенциальный ущерб от поражающих факторов взрыва, который тем больше, чем более сильным развился взрыв. В качестве средства предупреждения взрыва используются системы АСВП-ЛВ.МФУ.



Системы АСВП-ЛВ.1М

Автоматические системы АСВП-ЛВ.1М монтируются под кровлей горной выработки с помощью анкерного крепления, либо при помощи специальной крепежной конструкции (данные операции выполняются нашим авторизованным сервисным центром, в связи с этим не вызывают сложностей у заказчика).

Параметры расстановки автоматических систем описаны в действующем нормативном документе: ФНиП ПБ "Инструкция по аэрологической безопасности угольных шахт. Схемы расстановки автоматических систем приведены в "Инструкции по локализации и предупреждению взрывов пылегазовоздушных смесей в угольных шахтах", а также "Руководстве по эксплуатации и применению автоматических систем взрывоподавления – локализации взрывов (АСВП-ЛВ) в подземных горных выработках угольных шахт, опасных по газу и пыли". При необходимости, наши специалисты дадут подробную консультацию по порядку расстановки и эксплуатации систем применительно к конкретным горно-геологическим условиям, схемам отработки угольного пласта и схемам проветривания.

При этом системы, установленные на одном участке выработки, обеспечивают возможность локализации взрывов, направленных как по ходу вентиляционной струи, так и в противоположном направлении.


Динамика развития взрыва ПГВС и скорость срабатывания систем значительно превосходят скорость движения воздуха в горной выработке. Потому направление извещателя системы ориентируют навстречу предполагаемому взрыву ПГВС (система устанавливаются приемным щитом в сторону возможного прихода потенциального взрыва); либо устанавливают две разнонаправленные системы в случае неопределенности направления развития взрыва.


В случае прихода ударно–воздушной волны и фронта пламени, образованных в результате взрыва, с противоположной стороны, система срабатывает; при этом эффективность заслона будет зависить от параметров локализуемого взрыва, т.к. отсутствует гарантированный запас времени на формирование облака огнетушащего материала до прихода фронта пламени.


АСВП-ЛВ.1М


В дальнейшем, автоматическая система работает в ждущем режиме и приводится в действие ударной воздушной волной (УВВ), образованной в результате взрыва метано-пылевоздушной смеси. От воздействия УВВ на приёмный щит происходит динамическое выбрасывание в пространство горной выработки огнетушащего материала энергией сжатого воздуха (газа), находящегося под высоким давлением в рабочей полости системы. В результате в объёме горной выработки по всему её сечению на пути распространения фронта пламени формируется надежный заслон в виде долгоживущего облака огнетушащего материала во взвешенном состоянии. Этот заслон ликвидирует подошедший фронт пламени (гасит его) и прекращает (локализует) процесс распространения взрывов по сети горных выработок.


В качестве огнетушащего материала для снаряжения систем используются допущенные огнетушащие порошки, а также, дополнительно к ним, допустимо применять газообразные ингибиторы.



Системы АСВП-ЛВ.МФ

Автоматическая многофункциональная система АСВП-ЛВ.МФ дополнительно оснащается сертифицированным блоком контроля и управления для подключения к шахтной многофункциональной системе безопасности (МФСБ). В состав МФСБ система АСВП-ЛВ.МФ входит как система контроля и управления средствами взрывозащиты (ВЗГВ) горных выработок, согласно п.22 действующих "Правил безопасности в угольных шахтах".


АСВП-ЛВ.1М


Блок контроля и управления системы АСВП-ЛВ.МФ выпускается в различных исполнениях:

  • блок с передачей информации по кабельным линиям связи - аналоговый сигнал постоянного тока;
  • блок с передачей информации по кабельным линиям связи с цифровым интерфейсом RS-485 (протокол ModBus);
  • блок с модулем доступа к радиосети CommTraс, передача информации посредством беспроводных сетей обмена данными.



Системы АСВП-ЛВ.МФУ

Автоматическая многофункциональная система АСВП-ЛВ.МФУ - инновационная разработка, которая, в зависимости от исполнения может функционировать как средство локализации, так и как средство предупреждения взыва. Она может управляться в составе МФСБ диспечером шахты, либо срабатывать по команде соседних, установленных в горной выработке систем АСВП-ЛВ.МФ или АСВП-ЛВ.МФУ. Также система может оснащаться выносными датчиками ударной волны и специально разработанными и сертифицированными датчиками вспышки метана.


АСВП-ЛВ.1М

АСВП-ЛВ.МФУ может комплектоваться в зависимости от потребностей заказчика и горнотехнических условий применения. Ее состав:


  1. Основной модуль – устройство локализации взрыва, распыляющиее огнетушащий материал и создающий взрыволокализующий заслон в подземной горной выработке;
  2. Модуль связи с МФСБ - блок контроля и управления системой (БКУ);
  3. Модуль реакции на ударную волну взрыва
  4. Модуль реакции на воспламенение метана

Код комплектации: АСВП-ЛВ.МФУ 110



Системы АСВП-ЛВ.МФ и АСВП-ЛВ.МФУ:

  • сертифицированы для работы в составе Многофункциональной измерительной системы аэрогазового контроля, связи, передачи информации и управления оборудованием "Granch МИС";
  • применяются в составе шахтных измерительных и управляющих систем (контроллер универсальный шахтный) ООО "ИНГОРТЕХ".



Датчик вспышки

АСВП-ЛВ.МФУ может комплектоваться датчиком вспышки метана - единственным в России, специально разработанным для систем ООО "МВК по взрывному делу".
Работа датчика основана на анализе спектра излучения, позволяющая с высоким быстродействием детектировать вспышки метана или взрывы метано-пылевоздушных смесей.
Датчик сертифицирован и серийно производится.



Технические характеристики

Системы прошли весь комплекс необходимых испытаний и допущены к применению на угольных шахтах, опасных по взрывам метана и угольной пыли. На системы получены сертификаты Евразийского экономического (Таможенного союза) - о соответствии требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах" (EX I).


Системы производятся на территории трех государств - России, Украины и Китая, и официально включены в "Дорожную карту" по развитию российско-китайского сотрудничества в угольной сфере (20122013 г.).


Основные технические характеристики систем приведены в таблице:

  АСВП-ЛВ.1М АСВП-ЛВ.МФ АСВП-ЛВ.МФУ
Длина создаваемого взрыволокализующего заслона (облака огнетушащего порошка, ингибитора) не менее 30 м
Минимальная чувствительность срабатывания системы (давление на фронте ударно-воздушной волны) 0,02 МПа 0,02 МПа c датчиком УВВ
Минимальная чувствительность срабатывания системы (излучение вспышки) - 25м c датчиком вспышки
Инерционность выносного датчика вспышки метана - 25 мс
Инерционность срабатывания системы 15-20 мс
Параметры расстановки выносных датчиков - до 60м, до 4 датчиков
Масса огнетушащего материала Не менее 25 кг
Объём рабочей полости 3,29 л
Рабочее давление сжатого воздуха в рабочей полости 9.8-13.8 МПа
(100-140 кгс/см2)
Масса системы не более 96 кг