fot: Bartłomiej Szopa/ARC
Pył węglowy i metan przy najmniejszej nawet przy pozornie błahym błędzie człowieka czy niesprawności maszyny lub urządzenia mogą prowadzić do katastrofy
fot: Bartłomiej Szopa/ARC
Polskie kopalnie fedrują coraz niżej. Średnio o 8 m rocznie. Towarzyszy temu duże zagrożenie metanowe, które zdaniem ekspertów z Wyższego Urzędu Górniczego będzie dalej rosło.
Metan jest gazem lżejszym od powietrza. Dlatego w atmosferze kopalnianej unosi się pod stropem wyrobiska. W kopalniach gaz ten pojawia się zarówno jako metan sorbowany, związany ze strukturą węglową, jak i wolny, kryjący się w uskokach i szczelinach. I ten właśnie niesie z sobą śmiertelne zagrożenie.
Metan wybucha, gdy jego zawartość w atmosferze kopalnianej wynosi od 5 do 15 proc. Najbardziej wybuchowy jest wówczas, gdy zawartość ta znajduje się w granicach 9,9 proc. Mamy wówczas do czynienia z mieszaniną stechiometryczną. Charakteryzuje się ona największą mocą wybuchu.
Samo istnienie mieszaniny jeszcze o niczym nie świadczy. Wystarczy jednak, gdy wystąpi jakikolwiek inicjał o temperaturze w granicach 650 st. C i tragedia gotowa.
Specjaliści z WUG zbadali przypadki zapalenia się metanu, które wystąpiły w ostatnich latach. Na tej podstawie stwierdzili, że inicjatorem są najczęściej iskry mechaniczne, powstałe w wyniku urabiania zwięzłych skał kombajnami ścianowymi lub chodnikowymi.
Tarcie o skałę piaskowcową lub łupek piaszczysty powoduje zaiskrzenie i zapalenie metanu. W rezultacie następuje jego wybuch.
Warto przy okazji wspomnieć, że innym, jeszcze groźniejszym w skutkach zjawiskiem, które pojawia się w polskich kopalniach węgla kamiennego, jest wybuch pyłu węglowego.
Pył węglowy stanowi struktura bardzo małych drobin węgla, które w odpowiedniej konsystencji tworzą mieszaninę wybuchową. Zalega na spągu wyrobiska. Wystarczy podmuch, aby wraz z powietrzem kopalnianym doszło do jego podniesienia i rozrzedzenia. Wybuch następuje wówczas, gdy stężenie pyłu węglowego wynosi od 50 gramów do 1 kg na metr sześcienny wyrobiska.
Przyczyną wybuchu pyłu węglowego może być wybuch metanu, tąpnięcie, roboty strzałowe lub wybuch gazów pożarowych.
Zwykle wybuchowi pyłu węglowego towarzyszy silna fala uderzeniowa, dużo silniejsza niż przy wybuchu metanu.
