Výbuchy plynů a uhelného prachu v dole
Výbuchy 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.[1] 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.[2]
Základní parametry výbuchu
editovatAby 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.[1]
Podmínky výbušnosti jsou:
editovat- přítomnost výbušné směsi (meze výbušnosti)
- dostatek kyslíku (limitní koncentrace kyslíku)
- zápalná teplota (iniciace výbušné směsi)[3][4]
Iniciace výbuchu (zdroj, který může způsobit výbuch plynu) může být:
editovat- otevřený plamen[5]
- elektrická jiskra[5]
- frikční jiskra (mechanické tření padajících nebo řezných orgánů razicích a dobývacích strojů[5]
- trhací práce[5]
- vysoké zahřátí pohybujících se části strojů[5]
Některé základní parametry hořlavosti a výbušnosti plynů
editovatPlyn | Chemická značka | Dolní mez výbušnosti | Horní mez výbušnosti | Zápalná teplota směsi se vzduchem | Zdroj |
---|---|---|---|---|---|
Acetylen | C2H2 | 2,3 % | 80 % | 405 °C | [1] |
Etan | C2H6 | 3,1 % | 12,5 % | 515 °C | [1] |
Etylén | C2H4 | 2,8 % | 28,6 % | 435 °C | [1] |
Metan | CH4 | 4,4 % | 15 % | 595 °C | [1] |
Oxid Uhelnatý | CO | 12,5 % | 74 % | 605 °C | [1] |
Sirovodík | H2S | 4,6 % | 46 % | 246 °C | [1] |
Vodík | H2 | 4,0 % | 74 % | 560 °C | [1] |
Z hlediska ohrožení dolu a pro záchranářskou praxi musí být věnována pozornost zejména k[1]
editovat- 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
- 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
editovatMez výbušnosti - tato mezní hodnota je koncentrace, při níž je možný výbuch daného systému. Hodnota má dolní a horní mez.[2] 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.[2]
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.[2]
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.[2]
Výbušná směs - je to směs látek, která je schopná výbuchu, může být plynná, kapalná, tuhá nebo dispersní.[2]
Zplodiny výbuchu - jsou látky,které vznikají výbuchem výbušiny, nebo výbuchem výbušných směsí.[2]
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.[1]
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.[2]
Uhelný prach - je prach vznikající drcením uhelné substance.[2]
Příklady tragických výbuchů
editovatVýbuch metanu a uhelného prachu na Dole Honkejko
editovatDne 26. dubna roku 1942 došlo k výbuchu metanu a uhelného prachu na Dole Honkejko v černouhelném revíru Pehn - Sih v tehdejším státě Mandžukuo. během výbuchu zahynulo 1 550 horníků a 224 bylo těžce zraněno. Byla to největší důlní katastrofa světového hornictví co do počtu obětí.[5]
Výbuch v Courrières
editovatV 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.[5]
Výbuch na dole Nelson III
editovatKatastrofa, ke které došlo 3. ledna 1934 v dole Nelson III v katastru města Osek v severních Čechách.
Výbuch v Dole Handlová
editovatV hnědouhelném Dole Handlová na Slovensku vybuchl 10. srpna 2009 důlní plyn, při explozi zahynulo 11 záchranářů a 9 horníků.
Odkazy
editovatReference
editovat- ↑ a b c d e f g h i j k l FASTER, PETR; MAKARIUS, ROMAN. BÁŃSKÉ ZÁCHRANÁŘSTVÍ II. Kompendium pro vedoucí likvidace havárie. MONTANEX. vyd. Ostrava: OKD,HBZS, a.s., Ostrava Radvanice, 2004. 384 s. ISBN 8072251325. S. 115.
- ↑ a b c d e f g h i Hornické názvosloví a značky. PRAHA 10 - HOSTIVAŘ. vyd. Moravské tiskařské závody, n.p., závod 19 Opava: VYDAVATELSTVÍ ÚNM, 1977. 504 s. S. V - 55.
- ↑ Sucharevskij, V.,M.: Izoljacia podzemnych požarov s primeneniem inertnych gazov. Ugljetechnizdat, Moskva 1952.
- ↑ Bilan, J.: Vybrané kapitoly z techniky bezpečnosti. Skripta VŠB Ostrava, 1989.
- ↑ a b c d e f g FASTER, PETR. Báňské záchranářství I : kompendium pro báňské záchranáře. Ostrava: Montanex 485 s. Dostupné online. ISBN 80-7225-043-4, ISBN 978-80-7225-043-1. OCLC 320285270
Literatura
editovat- Hornické názvosloví a značky. Praha 10 - Hostivař. 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. ISBN 80-7225-043-4
- 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.ISBN 8072251325
- 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[1]
Externí odkazy
editovat- záchranář.cz/Ing. Jaroslav Provázek - NEŠTĚSTÍ NA DOLE ČSM
- záchranář.cz/Jarosla Španihel - OBĚTI VÝBUCHU NA DOLE ČSM SEVER JSOU VYPROŠTĚNY
- youtube.com/Osudové okamžiky - Důl Nelson - Osek 1934
- youtube.com/Výbuch na Kohinooru v Lomu v r.1946
- youtube.com/Výbuchy metanu CH4 a jiných materiálů ve Štramberku | aluminium, brown coal dust, sawdust, toner
- youtube.com/Po výbuchu na dole Gabriela (1924)
- youtube.com/Jak wygląda wybuch metanu w kopalni
- youtube.com/Metan zawsze grozny
- youtube.com/Gaszenie metanu
- youtube.com/Relacje KWK Halemba wybuch metanu 21/11/2006 23 ofiary śmiertelne 2 rannych
- MAKARIUS, Roman a Petr FASTER. Memento důlních nehod v českém hornictví. Ostrava: Montanex, 2008. ISBN 978-80-7225-271-8
- Časopis Záchranář
- MARIÁN, Krčík. VÝBUCH 100 + 1 požiarov a výbuchov v bani. Prievidza:Vydavateľstvo a tlačiareň Ofsetka, 2012.
- MARIÁN, Krčík. OHEŇ v Bani Handlová. Prievidza: Vydavateľstvo a tlačiareň Ofsetka, 2012
- Ing. Lubomír Hájek - Výbuch na Dole Doubrava v OKR
- ↑ Záchranář. zachranar.cz [online]. HBZS Ostrava, 1998 [cit. 29.4.2020]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2020-07-30.