Wyższy Urząd Górniczy

Poniatowskiego 31

40-055 Katowice

32 736 17 00

www.wug.gov.pl

Wyższy Urząd Górniczy

Zagrożenie pożarowe

w drążonych

wyrobiskach

kamiennych

przecinających

pokłady węgla

Zagrożenie pożarowe

w drążonych

wyrobiskach

kamiennych

przecinających

pokłady węgla

Katowice 2011

© Copyright by Wyższy Urząd Górniczy, Katowice 20

11

Opracowanie
Departament Górnictwa WUG

Opracowanie graficzne,
skład i łamanie
Anna Nowrot

Redakcja
Anna Swiniarska-Tadla

Druk broszury sfinansowano ze środków
Zakładu Ubezpieczeń Społecznych

Wyższy Urząd Górniczy
40-055 Katowice, ul. Poniatowskiego 3

1

www.wug.gov.pl
e-mail: [e-mail]

3

Wstęp

Prowadzenie robót górniczych w górotworze powoduje ujaw-

nianie się zagrożeń naturalnych oraz powstawanie zagrożeń tech-
nicznych.

Pomimo prowadzonych na szeroką skalę prac profilaktycznych

dochodzi do niebezpiecznych zdarzeń, w wyniku których górnicy
ginęli lub ulegali wypadkom. W tabeli przedstawiono liczbę niebez-

piecznych zdarzeń zaistniałych w latach 200

1

-20

1

0. Wykres kołowy

przedstawia liczbę wypadków śmiertelnych związanych z niebez-
piecznymi zdarzeniami.

Liczba niebezpiecznych zdarzeń zaistniałych w podziemnych zakładach górniczych

w latach 200

1

-20

1

0

Zagrożenia górnicze: 200

1

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 20

1

0 Razem

pożary endogeniczne

1

4

4

5

7

2

4

5

11

9

52

pożary egzo. (kwk)

0

3

1

4

2

1

2

4

0

0

1

7

pożary (rudy miedzi)

2

0

3

5

6

1

7

5

3

3

35

pożary (pozostałe zg)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

metanowe

0

3

4

1

3

2

4

2

2

1

22

wyrzuty gazów i skał

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

2

wybuchy pyłu

węglowego

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

wentylacyjne

i klimatyczne

0

0

0

0

2

0

0

0

0

0

2

razem

(zagrożenia aerologiczne)

3

1

2

1

2

1

5

2

1

6

1

7

1

6

1

6

1

3

1

3

1

zawały skał (kwk)

2

1

1

1

1

1

1

2

3

1

1

4

zawały skał (rudy

miedzi)

0

1

0

2

2

1

0

0

2

1

9

tąpania (kwk)

4

4

4

3

3

4

3

5

1

2

33

tąpania (rudy miedzi)

5

8

9

8

3

2

3

2

4

6

50

wodne

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

razem

(zagr. pozostałe)

11

1

4

1

4

1

4

9

8

9

9

1

0

1

0

1

06

Razem:

1

4

26

26

29

30

1

4

26

25

26

23

237

Z przedstawionych danych wynika, że pożary stanowią 44% nie-

bezpiecznych zdarzeń zaistniałych w podziemnych zakładach gór-

niczych. Niestety w ostatnich latach liczba takich zdarzeń wzrasta.

4

Zagrożenie pożarowe

W górnictwie węgla kamiennego zagrożeniami najczęściej

występującymi, wymagającymi prowadzenia niejednokrotnie dłu-
gotrwałych akcji ratowniczych, są pożary. Specyfika podziemnych

wyrobisk górniczych powoduje szybkie przekroczenie dopuszczal-
nych stężeń gazów szkodliwych dla zdrowia. W czasie podziemnego
pożaru może wystąpić, bardzo niebezpieczna dla ludzi, zmiana kie-

runków przepływu powietrza lub też ograniczenie swobody poru-
szania się pracowników w warunkach występującego zadymienia.

Podejmowane akcje przeciwpożarowe powodują wstrzymanie

robót górniczych w części kopalni oraz konieczność tamowania

wyrobisk w celu ich izolacji. Niejednokrotnie w otamowanym polu
pozostawiony zostaje znaczny majątek trwały oraz duże zasoby wę-
gla.

W latach

1

947–

1

960 liczba pożarów endo i egzogenicznych

w podziemnych zakładach węgla kamiennego była bardzo duża. W
latach pięćdziesiątych dochodziło nawet do ponad 600 pożarów
rocznie. W kolejnych latach można było zaobserwować sukcesywny

46%

19%

7%

11%

8%

7% 2%

Liczba wypadków śmiertelnych zaistniałych w czasie

niebezpiecznych zdarzeń w latach 200

1

-20

1

0

zagrożenie metanowe 56

zawały 23

wentylacyjno-klimatyczne 9

tąpania

13

wybuchy pyłu węgloego

10

pożary endogeniczne 8

wyrzuty skał i gazów 3

5

spadek tej liczby z ok. 300 pożarów w roku

1

960 do ok. 30 w roku

1

970. W ostatnich dziesięciu latach liczba ta nie przekroczyła

11

,

osiągając wartość minimalną w roku 200

1

– jeden pożar. Na spadek

liczby pożarów egzogenicznych znacząco wpłynął zakaz stosowania
otwartego ognia. Pożary endogeniczne ograniczono dzięki rozwo-

jowi metod wczesnego wykrywania, stosowania w coraz większym
zakresie gazów inertnych oraz zastosowania w szerokim zakresie
izolowania zrobów nowoczesnymi środkami chemicznymi i mine-
ralnymi.

Mimo tak znacznego ograniczenia występowania pożarów en-

dogenicznych w dalszym ciągu stanowią one duże zagrożenie dla

ruchu zakładów górniczych. Przyczynami powstawania zagrożenia
mogą być (oprócz powszechnie znanych przyczyn, takich jak: zabu-
rzenia geologiczne i pozostawianie resztek węgla) niewłaściwie sto-
sowane metody wczesnego wykrywania pożarów lub zbyt późne

podejmowanie decyzji o izolowaniu rejonu, w którym zagrożenie

wzrosło.

Pożary w drążonych wyrobiskach

korytarzowych

Szczególnie niebezpieczne są pożary w wyrobiskach przewie-

trzanych wentylacją odrębną, ponieważ zaskoczeni pożarem górni-

cy mają tylko jedną drogę ewakuacji, która może być odcięta przez
ogień. Podczas takiego pożaru bardzo szybko uszkodzeniu ulegają
lutniociągi i następuje zanik przewietrzania wyrobiska, co w polach

metanowych może doprowadzić do powstania mieszaniny wybu-
chowej (metan wybucha przy stężeniu od 5 do

1

5%). W ostatnich

latach obserwuje się wzrost liczby tego typu pożarów.

Podobnie jak w wyrobiskach z wentylacją opływową, pożary w

wyrobiskach z wentylacją odrębną można gasić aktywnie, z wyko-
rzystaniem środków gaśniczych lub pasywnie, przez otamowanie.
Szczególnie niebezpieczne jest aktywne gaszenie pożarów w po-

6

lach metanowych. Przed przystąpieniem do gaszenia aktywnego lub
pasywnego należy dokładnie określić stężenie metanu w rejonie,
ponieważ od jego wielkości zależy sposób prowadzenia akcji. Przy
zawartości metanu do 5%, w celu niedopuszczenia do powstania
mieszaniny wybuchowej, wyrobiska należy intensywnie przewie-

trzać. Natomiast, gdy stężenie metanu przekracza

1

5% (górna gra-

nica wybuchowości metanu), należy ograniczyć dopływ powietrza
do ogniska pożaru.

Gasząc aktywnie trzeba mieć na uwadze możliwość gromadze-

nia się metanu w stropie wyrobiska i jego okresowego wypalania
się długimi językami. Czasem może dochodzić do małych, niebez-
piecznych dla ratowników, wybuchów. Gdy aktywne gaszenie poża-

ru (trwające 6-8 godzin) nie przynosi efektów, należy przystąpić do
izolowania pożaru tamą o konstrukcji przeciwwybuchowej.

Podczas gaszenia pożarów w wyrobiskach przewietrzanych

wentylacją odrębną szczególnie niebezpieczne jest zjawisko tzw.

pułapki wodnej.

Podczas pożaru przestrzenią o najwyższej temperaturze jest

strefa spalania. Temperatura w tej strefie dochodzi do kilkuset stop-
ni Celcjusza. Przy stropie gromadzą się gorące gazy, których tempe-
ratura wprawdzie jest niższa od temperatury płomieni, lecz wynosi

kilkaset stopni Celcjusza. Czym bliżej spągu, tym temperatura jest
niższa. Podczas spalania następuje ciągłe wydzielanie się gazów po-

żarowych, co powoduje obniżanie się gorącej strefy przystropowej.
Woda podawana do ogniska pożaru zamienia się w parę (z jednego
litra wody może powstać nawet około

1

700 litrów pary) i unosi

się do strefy podstropowej powodując, że gazy i dymy pożarowe
błyskawicznie obniżają się do poziomu spągu, stając sie śmiertelnym
zagrożeniem dla ratowników gaszących pożar. W takiej sytuacji, na-
wet niegroźny z pozoru pożar, może doprowadzić do wypadków
śmiertelnych.

7

Przykłady pożarów endogenicznych

zaistniałych w wyrobiskach korytarzowych

przewietrzanych wentylacją odrębną

1

. KW S.A. Oddział KWK „Knurów-Szczygłowice” Ruch

„Knurów” w Knurowie
Pożar zaistniał w dniu

1

4.

1

2.20

1

0 r., w miejscu przecięcia pokła-

dów 502/2 i 504 przez drążony przekop, po upływie dwóch i pół
miesiąca od odsłonięcia pierwszego pokładu. Przecięte pokłady
nie były izolowane, a w przekopie nie wyznaczono stacji wcze-
snego wykrywania pożarów endogenicznych.

2. Lubelski Węgiel „Bogdanka” w Bogdance

Pożar zaistniał w dniu

1

5.08.20

1

0 r., w chodniku wykonanym

równolegle, w odległości ok. 2,5 m do wyrobiska przyściano-
wego wyeksploatowanej ściany. Drążenie chodnika zakończo-

no w styczniu 20

1

0 r. Z konieczności wykonania w nim robót

utrzymywano wentylację lutniową tłoczącą. Mimo wykonywania
w nim badań wczesnego wykrywania pożarów oraz pomiarów

temperatury ociosów oraz prowadzenia prac profilaktycznych
w dniu

1

5.08.20

1

0 r. stwierdzono przekroczenie dopuszczalne-

go stężenia tlenku węgla wynoszące 50 ppm (0,0050%) i podję-
to akcję ratowniczą przeciwpożarową.

3. JSW S.A KWK „Zofiówka” w Jastrzębiu-Zdroju.

Pożar zaistniał w dniu 23.04.20

1

0 r., w upadowej (wyrobisko

kamienne) o długości

1

642 m, w rejonie przecięcia pokładu 5

1

0

o miąższości

1

6,3 m i pokładu 505/

1

o miąższości 4,6 m. Prze-

ciętych pokładów nie odizolowano. W dniu 23.04.20

1

0 r. czujnik

ceometrii automatycznej, zabudowany w upadowej w odległości
ok.

1

5 m od wlotu, zarejestrował stężenie tlenku węgla powyżej

26 ppm. W związku z powyższym rozpoczęto akcję ratowni-

czą przeciwpożarową. Po nieskutecznej próbie gaszenia, przez
bezpośrednie lanie wody na ognisko pożaru, upadowa została
zalana wodą.

8

4. KW S.A. Oddział KWK „Bielszowice”

Pożar zaistniał w dniu

1

6.02.20

11

r. w upadowej wykonanej w

pokładzie 504 zaliczonym do IV kategorii zagrożenia metano-
wego. Drążenie upadowej zakończono 23.09.20

1

0 r. Następnie

była ona przewietrzana wentylacją odrębną. W dniu

1

6.02.20

11

r., po pojawieniu się w prądzie powietrza wypływającym ze śle-
pej części wyrobiska tlenku węgla o stężeniu powyżej 0,0026%
(26 ppm) oraz dymów, rozpoczęto akcję ratowniczą przeciw-
pożarową.

Wnioski końcowe

1

. Pożary są dominującym, niebezpiecznym zdarzeniem w pod-

ziemnych zakładach górniczych. Rejestrujemy najwięcej poża-
rów endogenicznych.

2. Przyczynami pożarów endogenicznych, zaistniałych w wyrobi-

skach korytarzowych, przewietrzanych wentylacją odrębną było:

•

przewietrzanie wydrążonych i czasowo nieużywanych wyro-

bisk korytarzowych oraz nie wyłączenie ich z sieci wentyla-

cyjnej zakładu górniczego przez wykonanie tam izolacyjnych i

np. inertyzację,

•

niewykonanie izolacji pokładów węgla po przecięciu ich drą-

żonymi wyrobiskami korytarzowymi kamiennymi,

•

niewłaściwe wykonywanie badań wczesnego wykrywania po-

żarów endogenicznych, co skutkowało późnym podjęciem
działań profilaktycznych,

•

mało skuteczna profilaktyka przeciwpożarowa po stwierdze-

niu wzrostu temperatury ociosów i stężeń tlenku węgla (zja-

wiska te w pierwszej fazie rozwoju były bagatelizowane).

3. W ostatnich latach wzrasta liczba zdarzeń związanych z zagro-

żeniami aerologicznymi. W wyniku występowania pożarów en-
dogenicznych w polach metanowych dochodziło do zapaleń i
wybuchów, w wyniku których dochodziło do licznych wypad-
ków śmiertelnych.

Wyższy Urząd Górniczy

Poniatowskiego 31

40-055 Katowice

32 736 17 00

www.wug.gov.pl

Wyższy Urząd Górniczy

Stan bezpieczeństwa

przy wykonywaniu

robót strzałowych

w górnictwie

odkrywkowym