CENTRALNA STACJA RATOWNICTWA GÓRNICZEGO S.A. W BYTOMIU

Transkrypt

1 CENTRALNA STACJA RATOWNICTWA GÓRNICZEGO S.A. W BYTOMIU SPOSOBY WYKONYWANIA TAM IZOLACYJNYCH PRZECIWWYBUCHOWYCH BYTOM, kwiecień 2008 r.

2 1. Na podstawie pkt załącznika nr 3 do rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 12 czerwca 2002r. w sprawie ratownictwa górniczego (Dz.U. z 2002r. Nr 94, poz. 838, z 2004r. Nr 102, poz i z 2007r. Nr 204, poz. 1476) Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego S.A., zwana dalej CSRG S.A., określa sposoby wykonywania tam izolacyjnych przeciwwybuchowych. 2. Sposoby wykonywania tam izolacyjnych przeciwwybuchowych mają zastosowanie w zakładach górniczych należących do przedsiębiorców, którzy zawarli z CSRG S.A.: 1) umowę, o której mowa w art. 75 ust. 1 pkt. 2 ustawy z dnia 4 lutego 1994r. Prawo geologiczne i górnicze (Dz. U. z 2005r. Nr 228, poz. 1947, z późn. zm. 1) ) o zapewnienie stałej możliwości udziału w akcji ratowniczej zawodowych specjalistycznych służb CSRG S.A.; 2) umowę, o której mowa w art. 75 ust. 2 ustawy z dnia 4 lutego 1994r. Prawo geologiczne i górnicze o powierzeniu wykonywania czynności w zakresie ratownictwa górniczego CSRG S.A. 3. Sposoby wykonywania tam izolacyjnych przeciwwybuchowych w czasie prowadzenia akcji ratowniczych wchodzą w życie z dniem podpisania. Kierownik Jednostki Ratownictwa Bytom, 04 kwietnia 2008 r. mgr inż. Stanisław Parol 1) Zmiany tekstu jednolitego wymienionej ustawy zostały ogłoszone w Dz.U. z 2006r. Nr 133, poz. 934, Nr 170, poz. 1217, Nr 190, poz i Nr 249, poz oraz z 2007r. Nr 21, poz. 125 i Nr 82, poz. 556.

3 - 1 - Sposoby wykonywania tam izolacyjnych przeciwwybuchowych 1. Sposób wykonywania korków podsadzkowych W tym rozwiązaniu ciśnienie fali wybuchu zatrzymane jest masą bezwładności materiału podsadzkowego zgromadzonego w korku podsadzkowym Korki podsadzkowe, przedstawione na rys. 1a i 1b mogą być wykonywane z zastosowaniem instalacji i urządzeń do podsadzki hydraulicznej i pneumatycznej W zależności od rodzaju podsadzki minimalna długość korka musi wynosić: 1) dla korków z piasku, bez względu na przekrój poprzeczny wyrobiska -15 m, 2) dla korków z popiołów elektrownianych, gipsu i anhydrytu, dla przekroju poprzecznego wyrobiska do 15 m 2-6 m, a dla przekroju poprzecznego wyrobiska powyżej 15 m 2-10 m Długość korków podsadzkowych, wykonanych z innych materiałów, należy ustalić na podstawie odrębnych badań określających ich skuteczność W celu wykonania korka podsadzkowego należy wykorzystać nachylenie wyrobiska lub wykonać odpowiednio wytrzymałe zawarcia, ograniczające długość korka, z zachowaniem zasad przewietrzania wyrobisk w warunkach zagrożenia gazowego Z miejsca wykonywania korka podsadzkowego należy usunąć, w miarę możliwości, sprzęt i urządzenia, a przewody elektryczne wyłączyć spod napięcia W razie potrzeby, przed wykonaniem korka podsadzkowego należy zabudować dodatkowe urządzenia wg pkt Kierownik akcji, uwzględniając stan zagrożenia, musi ustalić sposób bezpiecznego wykonania korka podsadzkowego, z wykorzystaniem wszelkich możliwości zdalnego wykonania prac związanych z podsadzaniem Korki podsadzkowe, z piasku i popiołów, szczególnie wykonane w wyrobiskach poziomych, należy w razie potrzeby uzupełniać podsadzką (po całkowitym odsączeniu się wody podsadzkowej), w celu niedopuszczenia do powstania tzw. zera podsadzkowego".

4 W razie stwierdzenia spękań i nieszczelności górotworu wokół tamy czołowej (stanowiącej zawarcie korka podsadzkowego), należy go uszczelnić substancjami uszczelniającymi W tamie należy zainstalować (według decyzji kierownika akcji) dodatkowe urządzenia wymagane zasadami budowy tam, takie jak : - przepusty tamowe w obudowie przeciwwybuchowej w wersji konstrukcyjnej właściwej do zamknięcia od strony pola albo od strony dojścia, umożliwiające przewietrzanie i komunikację z przestrzenią izolowaną, - rurociągi lub rurki umożliwiające pobieranie prób gazowych zza tamy, dla określenia temperatury gazów za tamą oraz stałej kontroli różnicy ciśnień atmosfery pomiędzy polem izolowanym a przestrzenią otwartą, - rurociąg odwadniający wraz z syfonem, - rury tłoczne do podsadzania tamy, - rurę odpowietrzającą przestrzeń podsadzaną, - rurociągi technologiczne, w tym do podawania gazów inertnych. 2. Sposób wykonywania korków wodnych W tym rozwiązaniu ciśnienie fali wybuchu zatrzymane jest masą bezwładności wody spiętrzonej w wyrobisku Do wykonywania korków wodnych należy wykorzystać wyrobiska górnicze w rejonie pożaru, z miejscami o korzystnym położeniu niwelacyjnym (tzw. muldy) W miejscu wykonywania korka wodnego nie mogą znajdować się urządzenia elektryczne pod napięciem oraz nie zaślepione rurociągi Korek wodny powinien być wykonywany zdalnie, po wycofaniu ratowników z wyrobiska na bezpieczną odległość W razie konieczności, w miejscu przewidzianym do wykonania korka wodnego, należy pozostawić odpowiednio zabezpieczone rury, które mogłyby być wykorzystane do kontroli składu i ciśnienia powietrza w izolowanej przestrzeni W razie konieczności, górotwór w rejonie korka wodnego należy uszczelnić, wtłaczając do niego wodoodporne substancje uszczelniające Korek wodny, przedstawiony na rys. 2 musi być tak wykonany, aby długość wyrobiska zalanego do stropu nie była mniejsza niż 15 m.

5 Poziom lustra wody powinien znajdować się co najmniej 2 m nad najniżej położonym punktem stropu w muldzie Należy zbilansować dopływ wody do korka, w tym ewentualny jej ubytek poprzez nieszczelności w górotworze, celem określenia czasu jego wypełnienia Na podstawie powyższego bilansu należy określić częstotliwość kontroli poziomu lustra wody i sposób uzupełniania wody w korku wodnym. 3. Sposób wykonywania korków podsadzkowych na bazie tamy organowej z dwustronnymi rozporami W tym przypadku zasadniczą wytrzymałość konstrukcji na ciśnienie fali wybuchu zapewnia tama organowa z dwustronnymi rozporami, na bazie której wykonany będzie korek podsadzkowy Korek podsadzkowy na bazie tamy organowej z dwustronnymi rozporami, przedstawiony na rys. 3a i 3b składać się musi z następujących elementów: 1) zawarcia (1) w postaci tamy organowej, obitej od wewnątrz balami o grubości od 50 do 70 mm, z dwustronnymi rozporami, ograniczającego korek od strony ogniska pożaru, 2) zawarcia (2) w postaci typowej tamy podsadzkowej ryglowej, 3) materiału izolującego (3), wypełniającego przestrzeń między zawarciami (1) i (2) Materiałem izolującym może być gips, anhydryt, lub inne spoiwa mineralne stosowane w zakładach górniczych na podstawie odrębnych przepisów Zawarcie (1) musi być wykonane z drewna okrągłego wzmocnione od wewnątrz balami o grubości od 50 do 70 mm, przybitymi do stojaków organowych na styk, oraz rozparte rozporami na ryglach poziomych do stropu i spągu wyrobiska po obu stronach tamy organowej, przy czym odległość między rozporami w każdym rzędzie, w przestrzeni wypełnionej materiałem izolacyjnym, nie powinna przekraczać 0,5 m (w miejscu przepustu tamowego - 0,8 m) W miejscu wykonania zawarcia (1) luźne skały w stropie, spągu i ociosach wyrobiska muszą być wybrane do twardej calizny. Jeśli warunki górnicze uniemożliwiają zabudowanie zawarcia (1) w twardej caliźnie, należy

6 - 4 - zastosować dodatkowe środki zapewniające szczelność i zwięzłość górotworu Odległość między zawarciami (1) i (2), stanowiąca zarazem długość korka, jest uzależniona od wielkości przekroju poprzecznego wyrobiska w miejscu wykonywania korka i musi wynosić co najmniej: 1) dla przekroju poprzecznego do 5 m 2-3 m, 2) dla przekroju poprzecznego do 10 m 2-4 m, 3) dla przekroju poprzecznego do 15 m 2-5 m, 4) dla przekroju poprzecznego ponad 15 m 2-8 m Głębokość gniazdek w stropie, ociosach i spągu wyrobiska, dla postawienia organów, rygli i rozpór wzmacniających, nie może być mniejsza od średnicy tych elementów Korki podsadzkowe na bazie tamy organowej z dwustronnymi rozporami mogą być wykonywane jako pełne oraz z jednym lub dwoma przepustami Obudowa przeciwwybuchowa przepustu tamowego musi być zabudowana od strony izolowanego pola Kierownik akcji ustala dodatkowe wyposażenie korka w urządzenia wymienione w pkt Materiał do wypełnienia korka powinien być zatłoczony z zastosowaniem urządzeń dostosowanych do lokalnych warunków i z uwzględnieniem konieczności doszczelniania i konsolidacji górotworu wokół tamy. 4. Sposób wykonywania tam z worków wypełnionych materiałami niepalnymi W tym rozwiązaniu ciśnienie fali wybuchu zatrzymane jest masą bezwładności materiału niepalnego ułożonego w workach w wyrobisku Tamy workowe, przedstawione na rys. 4a i 4b, muszą spełniać warunki takie, jak w wypadku korków podsadzkowych Długość tamy workowej może być zmniejszona do 5 m, pod warunkiem że zawarcie tamy od strony rejonu pożaru zagrożonego wybuchem będzie wykonane w postaci tamy organowej W miejscu wykonywania tamy workowej, w stropie, spągu i ociosach wyrobiska nie mogą występować nie wypełnione wyrwy i pustki.

7 Tamy workowe należy wykonywać wyłącznie w miejscach, gdzie brak jest możliwości technologicznych wykonania innego rodzaju tam przeciwwybuchowych Kierownik akcji ustala dodatkowe wyposażenie tamy z worków w urządzenia wymienione w pkt Sposób wykonywania tam ze spoiw szybkowiążących W tym rozwiązaniu własności parametrów wytrzymałościowych spoiwa mineralnego i dotrzymanie rygorów technologii wykonania decydują o uzyskaniu odporności tamy na ciśnienie fali wybuchu. Tamy ze spoiw szybkowiążących wykonuje się w postaci korków podsadzkowych wypełnianych spoiwami mineralnymi o własnościach zapewniających odporność konstrukcji tamy na ciśnienie fali wybuchu o wartości 1 MPa po czasie nie dłuższym niż 24 godz. od zatłoczenia. Wzory do obliczeń zawiera załącznik Nr Budowę tamy należy rozpocząć od wybrania miejsca usytuowania zawarć tamowych. Odległość między zawarciami zależy od parametrów wytrzymałościowych spoiwa zastosowanego do wypełnienia korka podsadzkowego i gabarytów wyrobiska. Odległość ta nie powinna być mniejsza niż 2,0 m dla przekroju poprzecznego wyrobiska w świetle jego obudowy - do 12 m 2 i 3,0 m dla przekroju powyżej 12 m Tama może być wykonana jako: Wariant I - z wrębem na długości korka po całym obwodzie wyrobiska rys.5a, Wariant II - bez wrębu na długości korka z dodatkowym wewnętrznym zbrojeniem wzmacniającym rys.5b, Wariant III - z wrębem oraz dodatkowym wewnętrznym zbrojeniem wzmacniającym rys.5c, Wariant IV - z wrębami tylko w miejscu zawarć tamowych korka rys.5d, rys.5e, rys.5f, rys.5g, rys. 5h W miejscach wykonania zawarć dla uzyskania szczelności korka należy w miarę możliwości wykonać wrąb do niespękanego górotworu, postawić stojaki i zamontować dolne rygle dla posadowienia przepustów tamowych. Przystąpić do montażu obudowy przeciwwybuchowej w wersji konstrukcyjnej

8 - 6 - właściwej do zamknięcia od strony pola albo od strony dojścia wg zasad określonych odpowiednią instrukcją Dokończyć zabudowę konstrukcji nośnej zawarć tamowych z dodatkowymi urządzeniami wymienionymi w pkt według decyzji kierownika akcji W najwyższym miejscu wewnątrz korka wykonać w stropie włom dla umieszczenia w nim końcówek rur (tłocznej i odpowietrzającej). Powstały szkielet zawarć tamowych należy od wewnątrz odeskować lub opiąć elastyczną siatką metalową oraz uszczelnić płótnem podsadzkowym. W zawarciu od strony dojścia korzystnie jest przygotować otwór inspekcyjny usytuowany ok.1,5m od spągu do stropu wyrobiska na szerokość ok.0,4m. Tak wykonane okienko pozwala na: - ciągłą kontrolę stanu i jakości podsadzania oraz rozlewności mieszaniny - wymianę ciepła z otoczeniem, wydzielanego w procesie wiązania spoiwa, W miarę postępu wypełniania tamy spoiwem otwór zamykany będzie deskami Zawarcia tamowe mogą być wykonane w przekroju wyrobiska lub obmurza tamy bezpieczeństwa między innymi jako: - tamy ryglowe podsadzkowe (stojaki, rygle, zastrzały na zewnątrz korka) rys.5d, - konstrukcje drewniane (rygle spięte wewnątrz korka łańcuchami lub linkami) obite deskami lub siatką metalową i uszczelnione płótnem podsadzkowym rys.5e, - lekkie konstrukcje montowane z elementów rurowych stanowiące nośnik dla siatek z płótnem uszczelniającym wykonane według instrukcji producenta rys.5f, - zamknięte drzwi tam bezpieczeństwa odpowiednio zastabilizowane i doszczelnione płótnem, - pełne tamy murowe rys.5g. Dobór odpowiedniej konstrukcji zawarć tamowych powinien uwzględniać własności wybranego rodzaju spoiwa w czasie procesu zatłaczania korka Po wykonaniu zawarć tamowych i zainstalowaniu niezbędnych urządzeń w tamie należy przystąpić do podsadzania przestrzeni pomiędzy nimi spoiwem szybkowiążącym przy użyciu odpowiedniego typu agregatu

9 - 7 - pompowego, z zachowaniem wymaganych proporcji mieszania wody z spoiwem aż do całkowitego wypełnienia korka. Wskazane jest zachowanie ciągłości procesu zatłaczania aby uzyskać jednolitą strukturę wypełnienia korka. 6. Sposób wykonywania tam przeciwwybuchowych o innej konstrukcji 6.1. Do zabezpieczania przed przeniesieniem się wybuchu od strony zrobów, zbędnych wyrobisk oraz pól pożarowych, w których mogą wystąpić wybuchowe mieszaniny gazów palnych i może dojść do wybuchu tych gazów, mogą być wykonywane inne rodzaje tam niż określone w pkt. 1, 2, 3, 4 i 5 niniejszych Sposobów wykonywania tam izolacyjnych przeciwwybuchowych Konstrukcja tych tam powinna być odpowiednio udokumentowana i pozytywnie zaopiniowana przez jednostkę ratownictwa górniczego. 7. Kontrola tam przeciwwybuchowych Kontrolę korków podsadzkowych, korków wodnych i tam z worków wypełnionych materiałami niepalnymi przeprowadza się po ich wykonaniu Kontrolę korków podsadzkowych wykonanych na bazie tamy organowej z dwustronnymi rozporami przeprowadza się: 1) po wykonaniu zawarcia od strony pola pożarowego, 2) po wypełnieniu przestrzeni między zawarciami spoiwem - kontrola skuteczności wypełnienia Kontrolę tam wykonanych ze spoiw szybkowiążących przeprowadza się: 1) po wykonaniu zawarć tamowych, 2) po wypełnieniu przestrzeni między zawarciami spoiwem - kontrola skuteczności wypełnienia Kontrolę tam przeciwwybuchowych o innej konstrukcji przeprowadza się zgodnie z dokumentacją wykonawczą tamy. 8. Przykładowe rysunki wykonania tam izolacyjnych przeciwwybuchowych różnych typów stanowią zał. 2.

10 - 8 - Załącznik nr 1 1. Podstawą wyznaczania wymaganej grubości tam przeciwwybuchowych ze spoiw szybkowiążących są równania: F ΔPod Gr k lub Obw Rt F ΔPod Gr k Obw 0,1 Rc gdzie: Gr - grubość tamy przeciwwybuchowej (korka) [m] k - współczynnik bezpieczeństwa przyjąć minimum k = 1,5 F - powierzchnia przekroju poprzecznego wyrobiska [m 2 ] ΔPod - nadciśnienie fali odbitej wybuchu = 1,0 [MPa] Obw - obwód wyrobiska po łukach obudowy i spągu [m] Rt - wytrzymałość spoiwa mineralnego na ścinanie [MPa] Rc - wytrzymałość spoiwa mineralnego na ściskanie [MPa] Badania Instytutu Budownictwa WAT nad określeniem wytrzymałości spoiw mineralnych na ściskanie Rt pozwalają na przeliczenie, że: Rt 0,1 Rc 2. Jeżeli znana jest grubość tamy (korka na bazie podwójnych tam bezpieczeństwa) należy korzystać z niżej podanych wzorów w celu doboru odpowiedniego spoiwa: F ΔPod Rt k lub Obw Gr F ΔPod Rc k Obw 0,1 Gr 3. Dla tam przeciwwybuchowych ze spoiw szybkowiążących wykonywanych w akcjach ratowniczych należy przyjmować wartości Rt lub Rc po czasie nie dłuższym niż 24 godziny od zatłoczenia korka spoiwem. 4. Informacja o wartości Rt lub Rc spoiwa przyjmowanej do obliczeń i jej zależności od czasu oraz proporcji mieszania z wodą musi zostać dostarczona wraz z partią spoiwa przez jego producenta. Zaleca się wykonywanie badań laboratoryjnych parametrów wytrzymałości spoiw (Rt lub Rc) po czasie: 2h, 12h, 24h, 3dni, 7dni, 28dni od chwili wytworzenia. Proporcje (wagowe) mieszania wody i spoiwa powinny uwzględniać możliwości techniczne stosowanych urządzeń do wytwarzania i transportu mieszanin. Deklaracja producenta musi być potwierdzona stosownym certyfikatem wydanym przez jednostkę certyfikującą.

11 - 9 - Załącznik nr 2 Przykładowe rysunki wykonania przeciwwybuchowych tam izolacyjnych 1a - Korek podsadzkowy. 1b - Korek podsadzkowy z przepustami tamowymi. 2 - Korek wodny. 3a - Korek podsadzkowy na bazie tamy organowej z dwustronnymi rozporami. 3b - Korek podsadzkowy na bazie tamy organowej z dwustronnymi rozporami z przepustami tamowymi. 4a - Tama workowa. 4b - Tama workowa z przepustami tamowymi. 5a - Przeciwwybuchowa tama ze spoiwa szybkowiążącego Wariant I z wrębem na obwodzie wyrobiska. 5b - Przeciwwybuchowa tama ze spoiwa szybkowiążącego Wariant II bez wrębu, z elementami zbrojeniowymi w postaci kotwi i siatki stalowej okładzinowej. 5c - Przeciwwybuchowa tama ze spoiwa szybkowiążącego Wariant III z wrębem oraz dodatkowym wewnętrznym zbrojeniem wzmacniającym. 5d - Przeciwwybuchowa tama izolacyjna ze spoiwa szybkowiążącego. Wariant IV zawarcia w postaci tam ryglowych podsadzkowych. 5e - Przeciwwybuchowa tama izolacyjna ze spoiwa szybkowiążącego. Wariant IV o drewnianej konstrukcji zawarć. 5f - Przeciwwybuchowa tama izolacyjna ze spoiwa szybkowiążącego. Wariant IV o lekkiej konstrukcji zawarć tamowych. 5g - Przeciwwybuchowa tama izolacyjna ze spoiwa szybkowiążącego. Wariant IV zawarcia w postaci tam murowych. 5h - Przeciwwybuchowa tama izolacyjna ze spoiwa szybkowiążącego. Wariant IV w wyrobiskach nachylonych.

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26