Výbuchy plynů a uhelného prachu v dole
Author
Albert FloresVýbuchy plynů a uhelného prachu v dole je okamžitá a rychle probíhající přeměna látek, při které dojde k vývinu velkého množství tepla a plynů. To je dále spojeno s vývojem velkého tlaku a síly, k němuž dojde počátečním popudem. Jedná se o prudkou oxidaci směsi hořlavého plynu se vzduchem (výbuch plynu) nebo zvířeného uhelného prachu (výbuch uhelného prachu), jejichž koncentrace je v mezích výbušnosti způsobena vnější příčinou a doprovázena prudkým uvolněním energie.
Základní parametry výbuchu
Aby mohlo dojít k výbuchu, musí být splněny tři předpoklady, a to je vhodná koncentrace hořlavin v mezích výbušnosti, zápalná teplota a dostatečná energie. V zóně nahromadění výbušné směsi dochází k fyzikálně chemickým přeměnám, pro které existuje řada teorií, které popisují průběh intenzity reaktivní vlny od explozivního hoření až po detonaci.
Podmínky výbušnosti jsou:
přítomnost výbušné směsi (meze výbušnosti) * dostatek kyslíku (limitní koncentrace kyslíku) * zápalná teplota (iniciace výbušné směsi)
Iniciace výbuchu (zdroj, který může způsobit výbuch plynu) může být:
otevřený plamen * elektrická jiskra * frikční jiskra (mechanické tření padajících nebo řezných orgánů razicích a dobývacích strojů * trhací práce * vysoké zahřátí pohybujících se části strojů
Některé základní parametry hořlavosti a výbušnosti plynů
Acetylen | C2H2 | 2,3 % | 80 % | 405 °C | |
---|---|---|---|---|---|
Etan | C2H6 | 3,1 % | 12,5 % | 515 °C | |
Etylén | C2H4 | 2,8 % | 28,6 % | 435 °C | |
Metan | CH4 | 4,4 % | 15 % | 595 °C | |
Oxid Uhelnatý | CO | 12,5 % | 74 % | 605 °C | |
Sirovodík | H2S | 4,6 % | 46 % | 246 °C | |
Vodík | H2 | 4,0 % | 74 % | 560 °C |
Z hlediska ohrožení dolu a pro záchranářskou praxi musí být věnována pozornost zejména k
určit základní parametry výbuchu * jak může být člověk (záchranář) ohrožen výbuchem * musíme stanovit výbušnost ovzduší * jak můžeme chránit důlní prostředí proti přenosu výbuchu * jak se můžeme chránit proti působení tlakové vlny
Záchranáře ohrožují při výbuchu zejména:
nedýchatelné a toxické zplodiny výbuchu a hlavně dojde k úbytku kyslíku v dulním ovzduší * zvýšená teplota zplodin výbuchu * následky působení vzdušné rázové vlny na důlní prostory * přímý účinek vzdušné rázové vlny na záchranáře
Hornické názvosloví k tématu
Mez výbušnosti - tato mezní hodnota je koncentrace, při níž je možný výbuch daného systému. Hodnota má dolní a horní mez. +more Například u důlního plynu metanu CH4 je dolní mez výbušnosti 4,4 % a horní mez výbušnosti je 15 % (nejvýbušnější je hodnota 9 %).
Výbušné větry (nevhodné označení jsou třaskavé větry) - jsou to důlní větry, které obsahují příměsi výbušných plynů v rozmezí výbušných koncentrací.
Výbušnost uhelného prachu - je vlastnost uhelného prachu reagovat v rozvířeném stavu při dostatečném iniciačním zdroji se vzdušným kyslíkem O2 při současném prudkém uvolnění energie. Určuje se příslušnými zkušebními metodami.
Výbušnost hořlavých plynů - je vlastnost hořlavých plynů, které mohou reagovat ve směsi se vzdušným kyslíkem při dostatečném iniciačním zdroji (například, při přibírce kamene řezným orgánem) za současného prudkého uvolnění energie.
Výbušná směs - je to směs látek, která je schopná výbuchu, může být plynná, kapalná, tuhá nebo dispersní.
Zplodiny výbuchu - jsou látky,které vznikají výbuchem výbušiny, nebo výbuchem výbušných směsí.
Hořlavina - pro výbuch v podzemí jsou plyny, jejichž výskyt souvisí s hornickou činnosti (v četně havarijních stavů), jednak i uhelný prach. Vybuchuje jen jedna hořlavina nebo jejich směsi.
Třaskaviny - je výbušina s nízkou stabilitou stadia explozivního hoření, které prakticky okamžitě po aktivaci přechází v detonaci. Využívá se zpravidla k vyvolání detonace jiné výbušniny.
Uhelný prach - je prach vznikající drcením uhelné substance.
Příklady tragických výbuchů
Výbuch metanu a uhelného prachu na Dole Honkejko
Dne 26. dubna roku 1942 došlo k výbuchu metanu a uhelného prachu na Dole Honkejko v černouhelném revíru Pehn - Sih v tehdejším státě Mandžukuo. +more během výbuchu zahynulo 1 550 horníků a 224 bylo těžce zraněno. Byla to největší důlní katastrofa světového hornictví co do počtu obětí.
Výbuch v Courrières
V sobotu dne 10. března 1906 došlo na černouhelném dole courrièrské důlní společnosti ráno mezi 6:30 až 6:45 k mohutné explozi, která si vyžádala 1 086 obětí na lidských životech.
Výbuch na dole Nelson III
Katastrofa, ke které došlo 3. ledna 1934 v dole Nelson III v katastru města Osek v severních Čechách.
Výbuch v Dole Handlová
V hnědouhelném Dole Handlová na Slovensku vybuchl 10. srpna 2009 důlní plyn, při explozi zahynulo 11 záchranářů a 9 horníků.
Odkazy
Reference
Literatura
Hornické názvosloví a značky. Praha 10 - Hostivař. +more Vyd. Moravské tiskařské závody, n. p. ,závod 19, Opava. Vydavatelství ÚNM, 1977. 504 s. * FASTER, Petr; POŠTA, Václav. BÁŃSKÉ ZÁCHRANÁŘSTVÍ I. Kompendium pro báňské záchranáře. Ostrava: Montanex, 2000. 485 s. * HÁJEK, Lubomír; FASTER, Petr. Důlní záchranářství. Praha 1: Nakladatelství technické literatury, 1977. 452 s. * FASTER, Petr, MAKARIUS, Roman, POŠTA, Václav, Báňské záchranářství II : Kompendium pro vedoucí likvidace havárie. Ostrava: Montanex 384 s. * Sucharevskij, V. ,M. : Izoljacia podzemnych požarov s primeneniem inertnych gazov. Ugljetechnizdat, Moskva 1952. * Bilan, J. : Vybrané kapitoly z techniky bezpečnosti. Skripta VŠB Ostrava, 1989. * SMIČKA, Václav, FASTER, Petr. Rejstřík Listovky záchranář 1964 - 2000. Montanex. Záchranář. 2000 * Výbuchy v českých, moravských a slezských hornických provozech v letech 1854 - 1998 lze získat v časopise záchranář 11/1998.
Externí odkazy
[url=https://zachranar. cz/download/zachranar-2018-4/. +morewpdmdl=3578&refresh=5e9ebc29d0a3f1587461161]záchranář. cz/Ing. Jaroslav Provázek - NEŠTĚSTÍ NA DOLE ČSM[/url] * [url=https://zachranar. cz/download/zachranar-2019-2/. wpdmdl=3736&refresh=5e9ebcffe0bea1587461375]záchranář. cz/Jarosla Španihel - OBĚTI VÝBUCHU NA DOLE ČSM SEVER JSOU VYPROŠTĚNY[/url] * [url=https://www. youtube. com/watch. v=0L-gTtpvAso&t=6s]youtube. com/Osudové okamžiky - Důl Nelson - Osek 1934[/url] * [url=https://www. youtube. com/watch. v=nlSC5-X8HDQ]youtube. com/Výbuch na Kohinooru v Lomu v r. 1946[/url] * [url=https://www. youtube. com/watch. v=TIVuy_WGPF4]youtube. com/Výbuchy metanu CH4 a jiných materiálů ve Štramberku | aluminium, brown coal dust, sawdust, toner[/url] * [url=https://www. youtube. com/watch. v=arbQDNqrJcQ]youtube. com/Po výbuchu na dole Gabriela (1924)[/url] * [url=https://www. youtube. com/watch. v=byA_lP2z80s]youtube. com/Jak wygląda wybuch metanu w kopalni[/url] * [url=https://www. youtube. com/watch. v=gavc6obCTts]youtube. com/Metan zawsze grozny[/url] * [url=https://www. youtube. com/watch. v=Tw3hG-XUwbE]youtube. com/Gaszenie metanu[/url] * [url=https://www. youtube. com/watch. v=7P8eUgS4u4s]youtube. com/Relacje KWK Halemba wybuch metanu 21/11/2006 23 ofiary śmiertelne 2 rannych[/url] * MAKARIUS, Roman a Petr FASTER. Memento důlních nehod v českém hornictví. Ostrava: Montanex, 2008. * [url=https://zachranar. cz/]Časopis Záchranář[/url] * [url=https://www. databazeknih. cz/knihy/vybuch-100-1-poziarov-a-vybuchov-v-bani-304205]MARIÁN, Krčík. VÝBUCH 100 + 1 požiarov a výbuchov v bani. Prievidza:Vydavateľstvo a tlačiareň Ofsetka, 2012. [/url] * [url=https://www. databazeknih. cz/knihy/ohen-v-bani-handlova-241486]MARIÁN, Krčík. OHEŇ v Bani Handlová. Prievidza: Vydavateľstvo a tlačiareň Ofsetka, 2012[/url] * Ing. Lubomír Hájek - [url=https://zachranar. cz/download/zachranar-1985-6/. wpdmdl=2992&refresh=5e9ec6359ca751587463733]Výbuch na Dole Doubrava v OKR[/url].