109660

Pożary egzogeniczne mogą powstać w każdej kopalni i w zasadzie w każdym jej miejscu. Zazwyczaj pojawiają się niespodziewanie, bez dłużej trwających oznak ostrzegawczych. Pożary te rozwijają się gwałtownie z wydzielaniem dużych ilości dymów, powodując wypalanie się obudowy wyrobisk górniczych, co jest przyczyną powstawania zawałów utrudniających dostęp do ogniska pożaru.

Niespodziewane powstanie pożam egzogenicznego oraz gwałtowny jego rozwój może zaskoczyć załogę dołową. Liczba wypadków z ludźmi w czasie pożarów cgzogaiicznych jest na ogół większa niż w czasie pożarów cndogenicznych.

3.2 Pożary endogeniczne.

Należą one do najczęstszych pożarów w kopalniach w-ęgla kamiennego, co wiąże się z łatw-ą palnością węgla oraz z jego dużą skłonnością do samozapalenia. Pożary endogeniczne powstają również w kopalniach eksploatujących złoża kopalin palnych, bądź gdy w określonych miejscach kopalń zostały zgromadzone materiały skłonne do samozapalenia. Proces samozapalenia i samozagizewania węgla może mieć miejsce jeżeli równocześnie występują

-rozdrobniony węgiel skłonny do niskotemperaturowego utleniania -dopływ powietrza do nagromadzonego w-ęgla

-akumulacja ciepła wydzielającego się w- czasie reakcji utleniania węgla.

Pierwszy z wymieniony cli czynników związany jest z właściw-ościami substancji w^fęglowej. dwa pozostałe zależą od wyników górniczo-geologicznych (np. stosowany system eksploatacji, sposób przewietrzania kopalni).

Przy właściwie prowadzonych robotach górniczych i odpowiednim przewietrzaniu kopalni oraz oddziałów produkcyjnych można uniknąć pożaru nawet w pokładach bardzo skłonnych do samozapalenia. Pożary te charakteryzują się spokojnym przebiegiem przy czym wcześniej pojawiają się oznaki zewnętrzne takich pożarów co umożliwia ich wykrycie i likwidację

Wskutek niedostępności ogniska są trudniejsze do ugaszenia aniżeli pożary egzogeniczne.

3.2.1    Proces samozapalenia węgla

W procesie tym można wyróżnić dwa charakterystyczne okres)’:

-przygotowawczy(inkubacyjny)

-samozagi zewania się węgla, które może doprowadzić do samo-zapalenia.

W okresie inkubacyjnym nie obserwujemy wzrostu tenperatury węgla. W dniaun okresie temper, węgla systematycznie się podnosi. Po osiągnięciu przez węgiel temper, krytycznej z przedziału 60-80 C. następuje szybki wzrost temper, aż do temper, zapłonu T,. Gdy węgiel nie osiągnie tempa krytycznej lub gdy po jej osiągnięciu wystąpią warniki sprzyjające odprowadzam! ciepła, to następuje przaw-anie samozagizewania i rozpoczyna się okres chłodzenia. Dalszy dopływ powietrza do ochłodzonego węgla prowadzi do jego zwietrzenia. RYS.

Obecnie wiadomo, że samozapalenie węgla jest spow^rodowane utlenianiem się węgla w temper otoczaiia. różne są natomiast pogląd)- na przyczyny zapoczątkowania procesu samoza-grzewania węgla i wzrostu tanper. do 60 C. Dlatego też powstało wiele teorii i hipotez dotyczących tego zjawiska:

Teoria pirytowa przyjmowała, że wskutek działania tlenu i w-ody na piryt znajdujący się w węglu zachodzi reakcja utleniania pirytu wg wzom

2FeS»+70»+2H^)->2FeS04+2H>S04+Q. Ciepło Q powoduje nagrzew-anie substancji węglowej i jej zapalaiie. Teoria bakteryjna decydująca rolę odgrywa proces fcnnaitacji w czasie, którego wydziela się ciepło co w efekcie prowadzi do zapalana się węgla.

Teoria fenolowa przyjmuje, że samozagrzewanie w-ęgla następuje wskutek aiagicznego pochłaniania tlenu znajdującego się w powietrzu przez nienasycone związki fenolowe zawaite w- węglu przy równoczesnym wydzielaniu ciepła.

Teoria kompleksu węgiel-tlcn przypisuje główną rolę zdolności węgla do adsorbowania tlenu z powietrza i związanym z tym wydzieianian się ciepła np. fuzyt związek węgla posiada bardzo dużą zdolność adsoibowania tlenu, sam jednak nic ulega samozapaleniu tylko przekazuje tlen.

Temper, zapłonu węgla o zawartości 10% części lotnych to 350+380 C.

30% 320+ 360 C.

3.2.2    Czynniki wpływające na proces samozapalenia węgla

Skłonność węgla do samozapalaiia jest naturalną właściwością substancji węglowej i zależy od wielu czynników, zarówno naturalnych jak i tedmicznych.

Czynniki naturalne:

Metamorfizm w-ęgla - stwierdzono, że im węgiel jest mniej uwęglony tym jest bardziej skłonny do samozapalenia (antracyt).

Skład petrograficzny węgla. Występują składniki posiadające skłonność do samozapalaiia. Najtwardszą odmianą węgla jest duryt, któiy w czasie kruszaiia rozpada się na grube ziania. Witryt jest bardzo kruchy, spękany, a jego szczelni)- są często wypełnione pirytan co powoduje, że jest ośrodkiem samozapalaiia węgla.