Klapy szybowe i tamy bezpieczeństwa są normalnymi przeciwpożarowymi prądów powietrza w kopalni. Klapy szybowe buduje się na zrębach szybów wdechowych.
Tamy bezpieczeństwa natomiast w następujących miejscach: - na wszystkich poziomach w pobliżu szybów wdechowych; tamy bezpieczeństwa wokół szybów wdechowych powinny być wyposażone w drzwi żelazne; - w zakładach górniczych wydobywających kopaliny palne powinny być wykonane przeciwpożarowe tamy bezpieczeństwa z drzwiami w prądach grupowych wlotowych oraz we wlotowych i wylotowych prądach rejonowych oraz prądach niezależnych przewietrzających komory; - przeciwpożarowe tamy bezpieczeństwa bez drzwi na wszystkich poziomach przy szybach wydechowych oraz w miejscach ustalonych przez kierownika działu wentylacji wewnątrz rejonów wentylacyjnych.
Przeciwpożarowe tamy bezpieczeństwa powinny być utrzymywane w stanie zdatnym do niezwłocznego zamknięcia, a przy tamach bezpieczeństwa bez drzwi powinien być nagromadzony materiał niezbędny do ich szybkiego zamknięcia.
Klapy szybowe mają zastosowanie w razie pożaru na powierzchni w sąsiedztwie nadszybi, a tamy przyszybowe przy pożarze w szybach. Grupowe tamy bezpieczeństwa są używane w zasadzie przy oddymianiu kopalni. Odrzwia bezpieczeństwa bez drzwi są w zasadzie wykorzystywane do izolacji pól pożarowych. Tamy rejonowe stosuje się głównie przy stabilizacji kierunków prądów powietrza oraz przy oddymianiu kopalń.
Rys.Rozmieszczenie tam bezpieczeństwa w kopalnianej sieci wentylacyjnej, TG-klapy szybowe, Z-zasuwa regulacyjna, OB1,OB2-odrzwia bezpieczeństwa
Wypadkowa depresja naturalna może działać zgodnie lub niezgodnie z wentylatorem głównym. Badanie pracy wentylatora w kopalni sieci wentylacyjnej przeprowadza się korzystając z charakterystyki spiętrzenia wentylatora głównego. W czasie pożaru w kopalni o przewietrzaniu wznoszącym działanie wypadkowej depresji naturalnej jest zgodne z działaniem wentylatora głównego, a depresja naturalna i spiętrzenie wentylatora sumują się jak przy pracy szeregowej wentylatorów. Z chwilą powstania pożaru i w miarę jego rozwoju wzrasta wypadkowa depresja naturalna w sieci wentylacyjnej, dlatego wzrasta strumień objętości powietrza płynącego przez kopalnię przy równoczesnym zmniejszeniu się spiętrzenia wentylatora głównego oraz wzroście zużycia mocy pobieranej przez silnik wentylatora. Dalszy wzrost depresji naturalnej spowoduje wzrost strumienia objętości powietrza płynącego przez wentylator oraz dalsze zmniejszenie spiętrzenia wentylatora głównego. Przy dużej depresji naturalnej spiętrzenie może zmniejszyć się do 0 lub przyjąć wartość ujemną-wentylator wówczas dławi prąd powietrza jak tama regulacyjna. W kopalniach przewietrzanych wznoszącymi prądami powietrza pożar podziemny powoduje przesunięcie punktu pracy wentylatora na jego charakterystyce w kierunku na prawo od punktu pracy tego wentylatora przed powstaniem pożaru. Powoduje to zmniejszenie spiętrzenia wentylatora oraz zwiększenie strumienia objętości powietrza płynącego przez wentylator oraz wzrost zużycia energii pobieranej przez silnik wentylatora. Zwiększony pobór mocy może spowodować spalenie silnika napędzającego wentylator. W celu zapobieżenia zmniejszaniu się spiętrzaniu wentylatora głównego należy przystąpić do stabilizacji kierunków prądów powietrza bądź stabilizacji rozpływu powietrza. Stabilizacja ta w kopalni o przewietrzaniu wznoszącym ma przeciwny skutek jak działanie pożaru. Gdy w czasie pożaru wentylator główny dławi przepływ prądu powietrza przez kopalnię, tzn. spiętrzenie wentylatora jest ujemne, wskazane jest unieruchomienie wentylatora i otwarcie zrębu szybu wydechowego. W czasie pożaru podziemnego w kopalni o przewietrzaniu schodzącym działanie wypadkowej depresji naturalnej jest niezgodne z działaniem wentylatora głównego. Zmniejsza się wówczas wydajność wentylatora, zwiększa jego spiętrzenie . W czasie pożaru w kopalni o przewietrzaniu schodzącym w razie wystąpienia bardzo dużej depresji naturalnej może nastąpić odwrócenie prądu głównego. Pożar w kopalni przewietrzanej prądami schodzącymi powoduje przesunięcie punktu pracy wentylatora na jego charakterystyce na lewo od punktu pracy tego wentylatora przed powstaniem pożaru. Powoduje to zwiększenie spiętrzenia wentylatora oraz zmniejszenie strumienia objętości powietrza płynącego przez wentylator. W miarę opanowania pożaru następuje stopniowy systematyczny wzrost spiętrzenia wentylatora głównego, który spowodowany jest zmniejszeniem depresji naturalnej. Tamowanie poszczególnych bocznic sieci wentylacyjnej powoduje zwiększenie oporu sieci wentylacyjnej, czyli zmniejszenie otworu równoznacznego kopalń. Gdy mimo tamowania określonych bocznic sieci wentylacyjnej spiętrzenie wentylatora głównego nadal maleje, świadczy to o dalszym rozwoju pożaru, np. wskutek niekontrolowanego dopływu powietrza do ogniska pożaru przez zroby zawałowe, nieszczelną podsadzkę hydrauliczną, szczeliny w górotworze. Szybki spadek spiętrzenia wentylatora może wskazywać na powstanie wtórnego ogniska pożaru. Gwałtowny spadek spiętrzenia wentylatora głównego może być spowodowany wybuchem gazów pożarowych lub wybuchem metanu. Wyraźne obniżenie spiętrzenia wentylatora może także wystąpić w przypadku przepalenia się oddzielających tam wentylacyjnych znajdujących się w krótkim połączeniu, zwłaszcza między grupowymi prądami powietrza świeżego i powietrza zużytego, lub w razie otwarcia tam przez wycofującą się załogę. Wzrost spiętrzenia wentylatora występuje też w razie pęknięcia rurociągu podsadzkowego lub podsadzenia wyrobiska, w którym jest prowadzony prąd grupowy powietrza. Wywołuje to poważne zaburzenia sieci wentylacyjnej – odwrócenie prądów bocznych lub cofanie prądu głównego. Skokowy wzrost spiętrzenia wentylatora głównego może wykazywać na powstanie zawału w ognisku pożaru lub w prądzie głównym poza ogniskiem pożaru. W prądzie schodzącym w początkowej fazie rozwoju pożaru następuje zwiększenie spiętrzenia wentylatora głównego i zmniejszenie strumienia objętości powietrza przepływającego przez kopalnię. W miarę opanowania pożaru spiętrzenie wentylatora stopniowo się zmniejsza, lecz jest ono wyższe niż przed powstaniem pożaru, wskutek otamowania określonych bocznic sieci wentylacyjnych. W czasie pożarów w kopalni przewietrzanej prądami schodzącymi może wystąpić zawał , wybuch gazów pożarowych.
10. Aktywne zwalczanie pożarów podziemnych
Powodzenie w zwalczaniu pożarów zależy przede wszystkim od tego, w jakim stadium rozwoju pożaru przystępuje się do gaszenia ognia. We wczesnych stadiach rozwoju pożarów podziemnych najskuteczniejsze zazwyczaj jest ich aktywne zwalczanie. Aktywne gaszenie pożarów podziemnych jest skuteczne, gdy szybkość gaszenia ognia jest większa od szybkości rozwoju pożaru. Jeżeli ten warunek nie jest spełniony, pożar powinno się izolować za pomocą tam pożarowych. W zasadzie aktywnie można gasić pożary takie, do których istnieje dostęp.
Do sposobów aktywnego zwalczania pożarów należą: gaszenie ognisk pożarowych wodą, środkami gaśniczymi i pianotwórczymi, środkami niepalnymi, wybieranie zagrzanego lub palącego się węgla, zastosowanie podsadzki hydraulicznej, zawiesiny iłowej oraz gazów obojętnych.
Przy wyborze miejsca na tamy pożarowe należy przede wszystkim pamiętać :
-otamowana część kopalni powinna być jak najmniejsza
-liczba tam powinna być minimalna
Należy zwrócić uwagę na szczelność, niepalność i dokładność wykonania tam pożarowych od strony dopływu powietrza do pola pożarowego miejsce na te tamy powinny być wybrane w skałach bez szczelin i możliwie o dużej wytrzymałości. Wykonanie wrębu sięgającego do zwięzłej calizny pozwoli na uzyskanie dużej szczelności. O wyborze miejsca na tamę decyduje bliskość opływowego prądu powietrza oraz bliskość dróg transportowych.
Zamykanie tam pożarowych od strony dopływu powietrza świeżego do zaognionej przestrzeni jest łatwiejsze niż od strony wypływu gazów pożarowych . Po zamknięciu tych tam dopływ powietrza do ognia ulega ograniczeniu , co powoduje zmniejszenie intensywności spalania oraz przyczynia się do obniżenia temperatury gazów pożarowych wypływających z tamowanego pola . Aby ułatwić izolowanie zaognionego pola w kopalniach niemetanowych , należy w pierwszej kolejności zamykać tamy od strony dopływu powietrza , przy czym najpierw należy zamknąć tamę w prądzie głównym płynącym od ognia , a następnie w prądach bocznych , którymi dopływa powietrze do tamowanej części kopalni , na końcu natomiast tamy od strony wylotu gazów . W przypadku kopalń metanowych przeważa pogląd , że tamy pożarowe należy zamykać jednocześnie . Niektórzy uważają , że aby uniknąć wybuchu gazów pożarowych w tamowanym polu , wskazane jest zamykanie w pierwszej kolejności tam wylotowych , dopiero później tam wlotowych . W polach metanowych przez zamknięcie w pierwszej kolejności tamy wlotowej , w wyniku ograniczenia dopływu powietrza można spowodować zwiększenie dopływu metanu , można więc łatwo przekroczyć dolna granicę wybuchowości metanu i wówczas nastąpi jego wybuch. Najniebezpieczniejszym okresem ze względu na wybuch jest okres zamykania pierwszych tam wlotowych. Tłumaczy się to tym , że w czasie zamykania tych tam zmniejsza się stopniowo dopływ tlenu do ognia , stwarza się warunki do odwrócenia prądów powietrza w tamowanej przestrzeni ( poza tamami ) ; w przypadku kopalń metanowych możliwe jest również zwiększenie wypływu metanu w tej przestrzeni . Wobec tego w określonym czasie zmieszane z powietrzem gazy pożarowe lub metan mogą utworzyć mieszaninę wybuchową , która po zetknięciu się z ogniskiem pożaru spowoduje wybuch.