Новый стандарт ГОСТ Р 72194-2025 кардинально меняет подход к пожарной безопасности в шахтах, переходя от локальных мер к комплексным гидравлическим системам. В статье рассмотрим ключевые аспекты проектирования водяных завес, материаловедения и интеграции с аэродинамикой вентиляции.
Введение: Экстремальные условия горнорудной отрасли и ввод новых стандартов защиты подземных выработок.
Горнодобывающая промышленность, особенно сегмент подземной разработки, традиционно относится к категории объектов с экстремально высоким риском возникновения аварий. Сложность подземных пространств, ограниченность путей эвакуации, наличие взрывоопасных газов и угольной пыли делают каждый инцидент потенциально катастрофическим. В условиях глубокой трансформации нормативно-правовой базы, с переходом от прескриптивного подхода к риск-ориентированному, ключевым событием стало введение СТ РК 72194-2025 «Горное дело. Выработки горные. Требования пожарной безопасности». Этот стандарт, вводимый в действие с 1 сентября 2025 года, устанавливает фундаментальные требования к подземным горным выработкам, переориентируя защиту шахт от локальных огнетушителей к сложнейшим математически рассчитанным гидравлическим системам объемного подавления пожаров.
1. Инженерия Проекта противопожарной защиты (ППЗ): наложение схем труб на аэродинамику вентиляции.
Сердцевиной системы безопасности в рамках нового СТ РК является Проект противопожарной защиты (ППЗ). Это не просто формальный документ, а комплексная математическая и гидравлическая модель безопасности шахты, разрабатываемая согласно техническому заданию и актуальным стандартам. Основополагающим элементом ППЗ становится проектирование сети пожарооросительных трубопроводов. Важнейшей задачей является геометрическое наложение расчетных схем этих трубопроводов на аксонометрические схемы вентиляции шахты. Такой подход позволяет точно рассчитать гидравлические потери напора, определить оптимальные диаметры труб и выдержать расчетные значения расходов воды и давления даже в самых удаленных и критических узлах выработок. Эта интеграция гарантирует, что системы пожаротушения будут эффективно функционировать в условиях постоянно меняющихся аэродинамических потоков подземной выработки.
2. Материаловедение: использование бесшовных труб (СТ РК 8732) для магистралей высокого гидростатического давления.
Для обеспечения надежного водоснабжения в агрессивной шахтной среде (повышенная влажность, кислотность рудничных вод, блуждающие токи) стандарт предписывает создание специализированной, резервированной сети трубопроводов. К применяемым материалам предъявляются строгие требования, исключающие использование легкоплавких или хрупких полимеров в критических зонах. В частности:
- Водогазопроводные стальные трубы (СТ РК 3262): обеспечивают базовую структурную целостность для участков с низким давлением, обладают высокой механической прочностью к обрушениям.
- Бесшовные горячедеформированные трубы (СТ РК 8732): критически важны для магистральных линий и водоотливных стволов, где гидростатическое давление может достигать десятков атмосфер. Их бесшовная конструкция минимизирует риски утечек и повышает надежность системы при экстремальных нагрузках.
- Электросварные прямошовные трубы (СТ РК 10704): оптимальны для распределительных сетей, но требуют обязательной антикоррозийной защиты по СТ РК 9.602.
Выбор материалов строго регламентирован для обеспечения долговечности и функциональности системы в условиях высоких нагрузок и химически агрессивной среды подземных выработок.
3. Физика водяных завес: формирование дисперсного объемного фильтра для осаждения угольной пыли и сдерживания пламени.
Основная термодинамическая задача пожарооросительного трубопровода в шахте — обеспечение гарантированной подачи огнетушащего вещества (как правило, воды со смачивателями) в любую точку горной выработки. Помимо непосредственного тушения, система спроектирована для формирования плотных водяных завес. Эти дисперсные завесы выполняют роль объемных фильтров. Они препятствуют распространению высокотемпературного пламени, предотвращают термическое воздействие на конструкции, а главное – эффективно осаждают токсичные продукты горения и взвешенную угольную пыль. Этот механизм критически важен, так как предотвращает вторичные пылевые взрывы, которые являются одной из самых опасных угроз в угольных шахтах.
4. Пассивные аэродинамические преграды: автоматическое перекрытие вентиляционных каналов для удушения огня.
Специфика шахтного пожара заключается в том, что вентиляционная струя мгновенно разносит угарный газ и продукты горения на огромные расстояния, отравляя рабочие зоны. Для предотвращения распространения аэродинамического удара при взрывах и локализации пламени, СТ РК 72194-2025 требует обязательного проектирования и применения противопожарных дверей, известных как «ляды». Ляды представляют собой массивные, герметичные подвижные вентиляционные сооружения дверного типа. В случае чрезвычайной ситуации они дистанционно или автоматически перекрывают доступ свежего кислорода к вертикальным и наклонным выработкам, слепым стволам и гезенкам. Перекрытие вентиляционного канала искусственно создает условия недостатка окислителя, переводя активное пламенное горение в стадию контролируемого тления с последующим затуханием, что значительно замедляет развитие пожара и облегчает его тушение.
Вывод: Новый стандарт переводит защиту шахт от локальных огнетушителей к сложнейшим математически рассчитанным гидравлическим системам объемного подавления.
СТ РК 72194-2025 знаменует собой переломный момент в подходах к пожарной безопасности в горнодобывающей отрасли. Он демонстрирует переход от реагирования на пожары к их упреждающему подавлению через интеграцию сложнейших инженерных решений. Отказ от простых локальных средств пожаротушения в пользу математически рассчитанных гидравлических систем, способных работать как объемные фильтры и аэродинамические преграды, существенно повышает уровень защиты жизней работников и инвестиций. Этот стандарт обеспечивает глубокую синхронизацию с требованиями Закона РК “О гражданской защите” и другими нормами и правилами, закладывая основу для единого, непрерывного контура защиты, минимизируя «человеческий фактор» через тотальное внедрение автоматизированных систем и прецизионного проектирования.