630

средств связи, хранения самоспасателей, камер убежищ и подземных пунктов ВГК; схемы энергоснабжения подземных электроустановок с указанием типов и мощности электрооборудования, силовой и электроосветительной сетей с величинами напряжения, марок, длин и сечений кабелей, мест расположения и типов электрораспределительной и осветительной аппаратуры; план стройплощадки с расположением выработок, выходов на поверхность и подъездных путей к ним, скважин, водоемов и резервуаров воды с указанием вместимости, насосов, водопроводов с указанием диаметров, напора и расхода, гидрантов, вентилей, пожарных гаек, мест возможного прорыва воды; перечень аварийных материалов и противопожарных средств с указанием мест их размещения в выработках и в складе на строительной площадке.

При изменениях схем проветривания, расположения, количества и маршрутов выходов на поверхность и др., не позволяющих реализовать мероприятия, в ПЛА в суточный срок должны быть внесены коррективы, согласованные с командиром подразделения горноспасательной службы, за которой закреплен объект. В первоочередных мероприятиях оперативной части ПЛА должны быть предусмотрены: указания по вызову аварийных служб (горноспасательной, пожарной, газовой, энерго-, водоснабжения и др.), меры по выводу людей из опасных зон, спасению пострадавших, выставлению постов безопасности, режимы вентиляции, энергоснабжения и освещения, способы и средства ликвидации аварий, оснащение командного пункта. Вызов горноспасательных подразделений предусматривают при всех видах аварий в подземных условиях, авариях на строительных площадках, в котлованах, траншеях и на объектах жизнеобеспечения подземных работ. К угрожаемым выработкам (участкам) относят такие, которые в результате аварии могут быть загазованы или отрезаны от выходов.

ПЛА составляется службой главного инженера тоннелестроительной организации на каждое полугодие и утверждается им не позднее, чем за 15 дней до начала следующего полугодия, после получения согласования командиром ВГСЧ, обслуживающей объект. При согласовании ПЛА представляют: акт проверки исправности реверсивных устройств вентиляционной установки с пропуском «опрокинутой» воздушной струи по подземным выработкам; акты проверки противоаварийных мероприятий, предусмотренных в плане по вопросам противопожарной защиты, состояния и подготовленности запасных выходов, аварий-

71

ного освещения, сигнализации, связи, обеспеченности средствами индивидуальной защиты (самоспасателями и др.), акты проверки материальных и технических средств на осуществление мероприятий по спасению людей и ликвидации аварий. Ответственность за обеспечение средствами, необходимыми для спасения людей и ликвидации аварий, несет руководитель организации, за их сохранность на участке – начальник участка. Ответственность за своевременность и правильность составления ПЛА аварий несут главный инженер организации и командир ВГСЧ.

3.4. Меры предупреждения аварий

3.4.1. Общие требования

Нормами [11–13] предусматривается в ПОС отражать мероприятия, исключающие развитие горного давления и осадки земной поверхности, опасные для сохранности зданий, сооружений и коммуникаций, находящихся над зоной строительства. Несмотря на то, что применение мер предупреждения аварий снижает темпы проходки, это оправдано повышением степени безопасности работ и обеспечением устойчивости тоннельных конструкций и грунтового массива в период эксплуатации. Меры по предупреждению наиболее часто встречающихся случаев аварийных ситуаций в тоннелестроении приведены в табл. 3.2.

72

К группе А отнесены первоочередные мероприятия, не требующие изменения технологии; к группе В – меры, требующие увеличения объемов работ. Выбор мер должен проводиться на основе анализа конкретных условий по результатам контрольных измерений, так как имеются существенные различия в грунтовых условиях, в том числе деформированности состояния массива, способах производства работ и пр.

3.4.2. Меры безопасности при возникновении опасности обрушения выработки

К методам предотвращения обрушения грунта, деформаций и разрушения крепи в строящихся тоннелях относят: мониторинг напряженно-деформированного состояния грунтового массива и крепи, состояния зданий и сооружений, находящихся в зоне обрушения; проходку опережающих разведочных выработок; применение специальных методов работ и безопасных технологий горнопроходческих и строительно-монтажных работ (способ мелких уступов или пригрузка лба забоя грунтовым ядром с углом естественного откоса, усиление крепи, возведение временного обратного свода калотты, обеспечивающего работу крепи как замкнутой конструкции; сокращение отставания возведения постоянной обделки от забоя, обеспечение стабилизации массива опережающим защитным экраном из труб или анкеров, применение минимальной глубины заходки, устрой-

73

ство разгружающих щелей в зонах возможного проявления горных ударов и др.).

Общие меры безопасности при возникновении опасности

(табл. 3.3):

1.Избежание, по возможности, сотрясательных и ударных воздействий на грунтовый массив (уменьшение количества одновременно взрываемого ВВ или удельных энергетических затрат на массив). Предпочтение должно отдаваться технологиям с меньшими ударными и сотрясающими воздействиями.

2.Предельно возможное сокращение сроков и объемов оставления выработки без крепи.

3.Применение конструкций и технологий возведения крепи, обеспечивающих устойчивость грунтового массива.

4.Уточнение инженерно-геологических условий осуществлением мониторинга.

5.Организация систематических измерений напряжений на контуре выработки и в элементах конструкций крепи с целью контроля деформаций крепи и обделки, оценки степени устойчивости выработки.

Таблица 3.3

Меры безопасности при возникновении опасности обрушения

74

3.4.3. Система пожарозащиты тоннелей

Повышенная опасность пожара в подземном сооружении обусловлена [38–42] значительной температурой (до 1500 °С), быстрым его распространением, приводящим к гибели людей и материальному ущербу, блокированием путей эвакуации и заполнением прилегающих территорий продуктами горения со скоростью распространения до 100 м/мин, повреждением конструкций, вплоть до их обрушения, сложностью, трудоемкостью

идлительностью ремонтно-восстановительных работ.

Вкачестве мер пожарозащиты предусматривают комбинированные системы защиты объекта, включающие системы предупреждения пожаров и взрывов и своевременного оповещения и эвакуации персонала с объекта в случае чрезвычайной ситуации. Комбинированная система противопожарной защиты тоннеля состоит [38] из подсистем: предотвращения пожара, пассивной (жесткой) и активной (функциональной) противопожарной защиты, организационно-технических мероприятий по предотвращению, ликвидации пожара и спасению людей. Пассивная противопожарная защита включает противопожарные преграды, огнезащиту конструкций потенциально опасных объектов. Активная защита включает датчики контроля, анализаторы и оборудование для прерывания технологических процессов, отключения аварийных блоков, а также пожаротушения.

Система предотвращения пожара. Система предотвращения пожара предназначена предотвратить аварийные выбросы опасных веществ и предусматривает исключение: источников зажигания и воспламенения, пожарной нагрузки (горючих веществ и материалов), доступа кислорода или другого окислителя. К средствам предотвращения пожара относят систему вентиляции, защитное заземление электрического оборудования и молниеотводы на припортальных участках. Для контроля газовой среды используют газоанализаторы, реагирующие на образование взрывоопасных концентраций газов, паров и их смесей в воздухе.

К мерам по предупреждению загазованности воздуха, пожаров

ивзрывов относят: систематический контроль концентрации газов газоанализаторами и другими приборами; очистку подземных вод от газов через пробуренные с поверхности скважины; инъектирование трещин в грунтовом массиве; оснащение проходческих комплексов детекторами газов и системами противопожарной сигнализации; оснащение работающих в тоннеле двигателей внутреннего сгорания газоочистителями-нейтрали-

75

заторами; исключение или ограниченное применение легковозгораемых материалов; ограничение сварки и резки металлов и контроль соблюдения требований противопожарной безопасности; защиту от повреждений газовой аппаратуры, электрооборудования; своевременное отключение электроснабжения при обнаружении взрывоопасной концентрации газов; контроль соблюдения требований хранения взрывоопасных веществ; усиленную вентиляцию выработок; установку в забое устройств погашения взрывной волны и др.

Система пассивной противопожарной защиты. Система пас-

сивной противопожарной защиты предусматривает противопожарные технические решения по конструктивно-строительному комплексу: генплану, компоновочной схеме сооружения, противодымной защите, эвакуационным путям, огнестойкости конструкций, энерго- и водоснабжению для целей пожаротушения и т. п.

Требования противопожарной защиты: размещение зданий и сооружений в соответствии с характером возможных аварий и параметрами воздействия источников ЧС; соответствие степени огнестойкости конструкций классу пожарной опасности. Решения в электротехнической части принимают с учетом недопустимости инициации взрыва и пожара и предусматривают: применение в необходимых случаях электрооборудования во взрывобезопасном исполнении, соответствующем категории и группе взрывоопасных смесей; выбор проводов и кабелей для внутренних электропроводок, силовых сетей и сетей освещения с учетом предельно допустимого нагрева; защиту от статического электричества корпусов оборудования, воздуховодов вентиляционных взрывоопасных и пожароопасных установок устройством заземлений с сопротивлением не более 10 Ом; зануление или заземление корпусов электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением, обеспечение срабатывания защитных аппаратов, автоматических выключателей, предохранителей и др.; соблюдение регламентируемых ПУЭ расстояний между токоведущими и заземленными токопроводящими частями электроустановок; прокладку проводов и кабелей через стены в зданиях и сооружениях в стальных трубах; молниезащиту зданий и сооружений; объединение заземляющих устройств молниезащиты зданий и сооружений, защиты от статического напряжения, опасного заноса потенциалов по металлическим коммуникациям во взрывоопасные и пожароопасные установ-

76

ки, а также заземления корпусов электрооборудования в общую систему.

Конструктивные, компоновочные и инженерно-технические решения тоннелей должны обеспечить в случае пожара возможность: эвакуации людей; доступа пожарным подразделениям и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, проведения мероприятий по спасению людей и материальных ценностей; исключения распространения пожара на рядом расположенные объекты; ограничения прямого и косвенного материального ущерба при экономически обоснованном соотношении ущерба и расходов на противопожарные мероприятия.

Подсистема противодымной защиты является составной час-

тью системы безопасности и предназначена для предотвращения заполнения токсичными газовоздушными смесями (ТГВС) путей эвакуации, зон работы по ликвидации аварии за счет включения аварийного режима вентиляции. Подсистема противодымной защиты должна обеспечить: безопасную эвакуацию людей и техники организацией дымоудаления в определенном направлении; предотвращение распространения пожара и продуктов горения в сооружении; безопасную работу аварийных подразделений за счет разделения тоннеля на дымовые зоны. Протяженность зон определяется условиями работы систем вентиляции и активной противопожарной защиты. Устройства подсистемы противодымной вентиляции должны конструктивно отвечать требованиям огнестойкости и взрывобезопасности вентагрегатов, воздухопроводов, арматуры и пр. Для совмещенной работы общеобменной и противодымной вентиляции могут быть использованы радиальные дымовые вентиляторы, обеспечивающие работоспособность при температуре 450 °С в течение 2 ч или 600 °С в течение 1 ч. Вентиляторы должны быть реверсивными для обеспечения возможности изменения направления вентиляционных потоков и иметь автоматическое и дистанционное управление. В тоннелях длиной более 1000 м должны устраиваться камеры-убежища для укрытия персонала, оснащенные средствами для исключения в течение 1 ч проникновения дыма (баллоны со сжатым воздухом, обеспечивающие подпор воздуха не менее 20 Па) и повышения температуры не выше 45 °С (конструктивная теплоизоляция).

Система активной противопожарной защиты. Система актив-

ной противопожарной защиты (САППЗ) входит в комплексную систему противопожарной защиты тоннеля и является инфор- мационно-управляющей. Решения по активным системам за-

77

щиты предусматривают использование автоматического регулирования, блокировок, сигнализаций, обеспечивающих функции контроля технологических процессов, автоматического и дистанционного управления (системы управления), противоаварийной автоматической защиты, а также связь и оповещение об аварийных ситуациях, заданную точность поддержания технологических параметров, надежность и безопасность технологических процессов. В нее включают подсистемы: противопожарной защиты электросетей и электрооборудования тоннеля; контроля газовоздушной среды (газоанализаторы); автоматизированного оповещения и управления эвакуацией людей (громкоговорящая связь); внутренней объектовой телефонной связи для сообщения о пожаре; радиосвязи оперативных подразделений аварийно-спасательных служб; внутреннего пожарного водопровода (трубопроводы и пожарные краны); автоматизированной водяной защиты тоннельных конструкций от теплового воздействия; автоматизированного пожаротушения (пеной, тонкораспыленной водой, спринклерного и/или дренчерного пожаротушения и пр.); автоматизированного управления активной противопожарной защитой (АСУ АПЗ) с размещением средств управления в ЦПУ СПЗ и аппаратных.

Подсистема активной противопожарной защиты электросетей и электрооборудования тоннеля. Надежность тоннеля при всех режимах функционирования (нормальном, аварийном или возникновении ЧС) зависит, прежде всего, от надежности системы электроснабжения, которая обеспечивает работоспособность технических и эксплуатационных систем (в том числе системы безопасности и обеспечения жизнедеятельности), но является потенциальным источником пожарной опасности. Поэтому противопожарная защита электросетей и электрооборудования тоннеля является одной из наиболее важных составляющих системы безопасности.

Основные задачи, которые должна решать система активной противопожарной защиты электроустановок тоннеля: обеспечение работоспособности (в том числе непрерывный или периодический контроль, прогнозирование, диагностирование и устранение неисправностей) электросетей и электрооборудования тоннеля при всех режимах функционирования; электрическая защита электроприемников, электросетей и обслуживающего персонала, предотвращение или локализация аварийных режимов в электроустановках; обеспечение надежности дистанционного управления режимами работы электроустановок (в том

78

числе отключение неисправных электросетей и электрооборудования, подключение резервных электросетей и электроприемников и пр.).

Подсистема должна предусматривать: передачу оперативной информации о режимах работы электросетей и электрооборудования (в том числе контроль работы канала передачи информации и дистанционного управления); обработку, анализ информации и выработку управленческих решений при сбоях в работе

иотключениях электрооборудования; координацию управления работой электроприемников и средств противопожарной защиты в аварийном режиме. Обеспечение надежности электроснабжения электроприемников I категории осуществляется от двух независимых источников. Нарушенное электроснабжение восстанавливается устройствами автоматического включения резервного питания (АВР), включающими нормально разомкнутый секционный выключатель S на шинах трансформаторной подстанции. Надежность электроснабжения особой группы электроприемников обеспечивают резервным питанием от дизельных электростанций. Электропитание электроприемников II категории осуществляется от двух независимых источников с подключением резерва дежурным персоналом.

Подсистема автоматизированного обнаружения и извещения о пожаре представляет собой комплекс распределенных по длине тоннеля функциональных модулей, объединенных линиями сигнализации, стандартных интерфейсов и протоколов, единая информационная база которых формируется в автоматизированной системе управления активной противопожарной защитой (АСУ АПЗ). Подсистема автоматизированного обнаружения

иизвещения о пожаре в тоннеле представляет собой трехуровневую систему управления. Первый (нижний) уровень управления представляют блоки контроля (АММ-2, АММ-4), обеспечи-

вающие прием информации, поступающей непосредственно с объектов управления и линейных тепловых пожарных извещателей (термокабель типа PHSC-155-EPR); блоки управления (АОМ-2), передающие команды на исполнительные механизмы объектов управления. Второй уровень управления представляют приборы приемно-контрольные пожарные и управления пожаротушением (ППКПУ) СА-7200. В состав СА-7200 входят: контроллеры шлейфов пожарной сигнализации (ALU), обеспечивающие сбор и первичную обработку информации, поступающей с устройств нижнего уровня АСУ; блок управления системой (SCU), предназначенный для сбора, обработки и отображения

79

информации о состоянии объектов управления, формирования сигналов тревоги неисправности и выдачи управляющих сигналов во взаимодействующие подсистемы. Микропроцессорный прибор СА-7200 выполняет также функции обмена информацией с верхним уровнем АСУ АПЗ. ППКПУ СА-7200 имеет собственное средство визуализации информации (жидкокристаллический дисплей) и интерфейс, позволяющий осуществлять управление элементами подсистемы с пульта диспетчера. Третий (верхний) уровень управления представлен автоматизированными рабочими местами (на базе компьютеров с соответствующим программным обеспечением), выполняющими функции серверов баз данных и обеспечивающих хранение и анализ информации за любой заданный интервал времени, а также визуализацию информации, взаимодействие с оператором.

Подсистема автоматизированной пожарной сигнализации тон-

неля обеспечивает обнаружение возгораний, передачу информации о загорании в диспетчерский пост для принятия соответствующих мер по ликвидации очага пожара, формирование и передачу командных сигналов на управление инженерными системами для защиты тоннеля и управление системой извещения о пожаре. В тоннеле могут использоваться линейные тепловые извещатели (термокабели) с оболочкой, противостоящей агрессивной среде и климатическим воздействиям. Термокабель подключают к адресному блоку контроля АММ-4 через искробезопасный барьер. Для исключения ложного срабатывания установок пожаротушения предусматривают дублирование термокабеля в одной пожарной зоне. Ручные пожарные извещатели устанавливаются возле каждого пожарного крана. Сигналы от термокабеля и ручных пожарных извещателей поступают на адресные интерфейсные блоки контроля АММ-4. На такие же блоки поступают сигналы от элементов контроля системы тоннельной вентиляции. Передача сигналов управления на исполнительные механизмы объектов управления (вентиляторы, задвижки системы пожаротушения) осуществляется через адресные блоки управления (АОМ). Блоки управления и контроля соединены в адресные шлейфы, которыми управляют станции пожарной сигнализации СА-7200. Центральная станция СА7200 имеет в своем составе блок управления SCU с энергонезависимой памятью и контроллеры шлейфов ALU. Станция имеет также средства визуализации (жидкокристаллический дисплей) и интерфейс для общения с оператором (клавиатура). Она позволяет управлять элементами подсистемы обнаружения и

80