Jesień to niełatwa pora roku, zwłaszcza dla kopalnianych służb wentylacyjnych. Zmieniające się często ciśnienie atmosferyczne ma kolosalne znaczenie dla bezpieczeństwa pracy kopalni, w której obowiązuje zagrożenie metanowe. Należy mieć się na baczności!
Jak by na sprawę nie spojrzeć, każda pora roku ma wpływ na ruch zakładu górniczego. Wiosną i jesienią wzrasta zagrożenie metanowe, latem lejący się z nieba żar wzmaga zagrożenie klimatyczne, zimą dla odmiany lodowate powietrze trzeba podgrzewać, ale tylko w szybach wdechowych, bowiem pomimo panującego chłodu, w niewielkim stopniu przenosi się on na rejony wydobywcze.
– Jesienią mamy najczęściej do czynienia ze sporymi skokami ciśnienia barometrycznego. Przy wyżu barometrycznym metan i inne gazy nie są tak znacznie emitowane ze zrobów lub górotworu do powietrza wentylacyjnego. Powietrze natomiast przenika do zrobów lub odizolowanych pól pożarowych, niosąc ze sobą tlen. Wówczas w zrobach może powstać wybuchowa mieszanina metanu i powietrza lub w znacznie szybszym stopniu powstać zagrożenie pożarowe. W sytuacji odwrotnej, gdy ciśnienie spada, gazy zgromadzone w zrobach mają tendencję do wypływania. Wtedy mówimy o zagrożeniu gazowym. Zwiększa się m.in. emisja metanu do wyrobisk – tłumaczy dr inż. Grzegorz Plonka, kierownik zespołu zagrożeń naturalnych w Polskiej Grupie Górniczej.
Gdy zrywa się wiatr
Najbardziej krytycznymi momentami są dynamiczne skoki ciśnienia atmosferycznego połączone z niskimi spadkami.
– Jak już wychodzę do pracy i czuję, że wzmaga się wiatr, to wiem, że szychta będzie niespokojna i może coś się zdarzyć. Znam takie sytuacje, że non stop systemy bezpieczeństwa wyłączały kombajn. Pisaliśmy wówczas w raportach, że powodem przerw w wydobyciu utrzymujących się nawet do pół godziny były długo utrzymujące się zniżki baryczne – mówi jeden z inżynierów zatrudnionych w kopalni Polskiej Grupy Górniczej.
Do takiej sytuacji doszło przed laty w trakcie prowadzonej akcji ratowniczej w kopalni Mysłowice-Wesoła. Duża zniżka barometryczna wywołała tak mocne koncentracje wybuchowe, że trzeba było wycofywać ludzi z akcji i wentylować przestrzeń, w której działali.
Przepisy prawa geologicznego i górniczego stanowią, że kierownik działu wentylacji ma obowiązek korzystania z barometru z funkcją rejestracji ciśnienia. Z kolei na dojściu do szybu zjazdowego musi znajdować się wywieszona informacja o aktualnej sytuacji barycznej. Gdy pojawia się ostrzeżenie „niż barometryczny”, górnicy wiedzą, że w trosce o własne bezpieczeństwo będą musieli zachować zdwojoną uwagę. W takiej sytuacji nie należy zbliżać się do tam izolacyjnych odgradzających wyeksploatowane wyrobiska od czynnych i nie siadać w miejscach słabo przewietrzanych, ponieważ niskie ciśnienie wypycha gazy zrobowe
Dwa dni bez fedrowania
– Sytuacje, w których spadki ciśnienia są spore, wymagają od nas wzmożonej czujności, ale też w każdej kopalni jest z tym trochę inaczej. Metanonośność oraz ciśnienie metanu w złożu węglowym są bowiem uzależnione od wielu czynników, zaburzeń ciągłych i nieciągłych w zaleganiu złoża, od grubości i rodzaju nadkładu, litologii warstw karbońskich, wreszcie od typu węgla, jego temperatury i wilgotności. Jeśli, dajmy na to, metanowość bezwzględna określona jest na poziomie 100 m sześc. na minutę, to przy dużych zniżkach barometrycznych wskaźnik ten potrafi urosnąć nawet o 30 proc. A najgorzej, jak się taka sytuacja trafi w piątek, bo to jest koniec całego tygodnia i dopiero fedruje się po weekendzie. Dwa dni nie było uwalniania metanu i zaczyna się poniedziałek, a potem z dnia na dzień tego metanu jest więcej i więcej, nieraz trzeba zatrzymywać kombajn i wietrzyć co chwila, dopóki ciśnienie nie podskoczy – kontynuuje dalej inżynier z wentylacji.
Latem z kolei nagrzane słońcem powietrze ma wpływ na atmosferę kopalnianą. Zwłaszcza jeśli upały powyżej 30 st. C utrzymują się przez minimum kilka dni z rzędu.
– Wystarczy zerknąć do książki przewietrzania. W lipcu potrafi być już o 7 rano nawet powyżej 20 stopni C. Gorące powietrze na dole jeszcze się nagrzewa i my widzimy potem na rocznym raporcie, ile wyrobisk mieliśmy ze skróconym czasem pracy w okresie letnim. Potrafi ich być nawet 63, a w okresie zimowym tylko 20 – wylicza dalej inżynier z wentylacji.
Najmniejszy wpływ mają letnie upały na stan zagrożenia klimatycznego w wyrobiskach bardzo odległych od szybów.
– To kwestia wahań 0,5 do 1 st. C – dodaje dr inż. Grzegorz Plonka.
Zima też nie rozpieszcza służb wentylacyjnych. O schładzaniu powietrza kopalnianego mroźnym nie ma nawet mowy. Przepisy jasno mówią, że temperatura w szybie nie może spaść poniżej 1 st. C i często trzeba je nagrzewać. Do tego celu może służyć np. ciepło odzyskane z układu kogeneracyjnego.
Jak zauważa Małgorzata Markowska z Głównego Instytutu Górnictwa, zidentyfikowano kilkadziesiąt zdarzeń w sektorze górniczym, które bezpośrednio powiązać można z występującymi wcześniej ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi. Na przykład silne opady deszczu mogą być jednym z istotnych czynników dla stabilności skarp wykopów w górnictwie odkrywkowym. Utrata stateczności skarpy miała miejsce w lutym 2018 r. w Woli Rzędzińskiej, najprawdopodobniej w wyniku upłynnienia wkładki piasku pylastego zalegającej w iłach pod nasypem wału ochronnego od rowu melioracyjnego. Wielokrotnie ze zniszczeniami oraz koniecznością przerwania prac i ewakuacji pracowników związane były także podtopienia w kopalniach – zarówno odkrywkowych, jak i wdarcia wody w górnictwie podziemnym, jak przykładowo w 2010 r. w Brzeszczach, gdzie doszło do przerwania wału osadnika wód kopalnianych. Zdarzeń tych nie wiązano dotychczas ze zmianami klimatycznymi. Podobnie analizom poddano także znaczące skoki ciśnienia atmosferycznego, mogące mieć wpływ m.in. na zwiększenie ryzyka wypływu siarkowodoru, zmian stężeń gazów w rejonie zatopionych szybów – zauważa badaczka.
Jest wreszcie czynnik ludzki. Nagłe zmiany ciśnienia atmosferycznego, a zwłaszcza jego spadki, mają wpływ na samopoczucie. Im wyższe ciśnienie atmosferyczne, tym gęstsze powietrze i większa siła, z jaką na nas ze wszystkich stron napiera. Bóle głowy, pogorszona koncentracja i gorsza produktywność dają wówczas o sobie znać.
Jeśli chcesz mieć dostęp do artykułów z Trybuny Górniczej, w dniu ukazania się tygodnika, zamów elektroniczną prenumeratę PREMIUM. Szczegóły: nettg.pl/premium. Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
